發(fā)動機思考題 (2)

1、 燃氣渦輪發(fā)動機相關(guān)概念 1. 為什么說航空燃氣輪機既是熱機又是推進器？答:燃氣渦輪發(fā)動機是將燃油燃燒釋放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置。它既是熱機又是推進器，因為它是由高速流過發(fā)動機的燃氣對發(fā)動機的反作用力來推動飛機運動的一種熱機. 2. 簡單敘述燃氣渦輪噴氣發(fā)動機的組成以及工作原理答：燃氣渦輪發(fā)動機由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪、尾噴管組成。工作原理：燃氣渦輪噴氣發(fā)動機以空氣作為工質(zhì)。進氣道將所需的外界空氣以最小的流動損失順利地引入發(fā)動機，壓氣機通過高速旋轉(zhuǎn)的葉片對空氣做功壓縮空氣，提高空氣的壓力，高壓空氣在燃燒室內(nèi)和燃油混合，燃燒，將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，形成高溫高壓的燃氣，高溫高壓的燃氣首先?/p>

2、渦輪內(nèi)膨脹，將燃氣的部分焓轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，推動渦輪旋轉(zhuǎn)，去帶動壓氣機然后燃氣在噴管內(nèi)繼續(xù)膨脹，加速燃氣，提高燃氣速度，使燃氣以較高的速度噴出，產(chǎn)生推力。3. 燃氣渦輪發(fā)動機分為哪幾種？它們在結(jié)構(gòu)以及工作原理上有什么明顯區(qū)別燃氣渦輪發(fā)動機分為渦噴、渦扇、渦槳、渦軸四種。渦輪螺旋槳發(fā)動機由燃氣輪機和螺旋槳組成，在他們之間還安排 了一個減速器。工作原理：空氣通過排氣管進入壓氣機；壓氣機以高速旋轉(zhuǎn)的葉片對空氣做功壓縮空氣，提高空氣的壓力；高壓空氣在燃燒室內(nèi)和燃油混合，燃燒，將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，形成高溫高壓的燃氣；高溫高壓的燃氣在渦輪內(nèi)膨脹，推動渦輪旋轉(zhuǎn)輸出功去帶動壓氣機和螺旋槳，大量的空氣流過旋轉(zhuǎn)地螺旋

3、槳，其速度有一定的增加，使螺旋槳產(chǎn)生相當大的拉力；氣體流過發(fā)動機，產(chǎn)生反作用力。如果燃氣發(fā)生器后的燃氣可用能全部用于驅(qū)動動力渦輪而不產(chǎn)生推力，則燃氣渦輪發(fā)動機成為渦輪軸發(fā)動機，動力渦輪軸上的功率可以用來帶動直升機的旋翼。渦輪風扇發(fā)動機是由進氣道、風扇、低壓壓氣機、高壓壓氣機、燃燒室、高壓渦輪、低壓渦輪和噴管組成。4. 什么是EGT，為什么它是一個非常重要的監(jiān)控參數(shù)？答:EGT是發(fā)動機排氣溫度。原因：1、EGT的高低反映了發(fā)動機中最重要、最關(guān)鍵的參數(shù)渦輪前總溫的高低 2、EGT的變化反映了發(fā)動機性能的變化；3、EGT的變化反應(yīng)發(fā)動機的故障。5. 什么是渦噴發(fā)動機理想循環(huán)最佳增壓比？答：當加熱比一

4、定的時候，使理想循環(huán)功達到最大值的增壓比是渦噴發(fā)動機的理想循環(huán)最佳增壓比。6. 發(fā)動機熱效率、推進效率、總效率三者定義以及其關(guān)系發(fā)動機的熱效率：在循環(huán)中加入的熱能有多少轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，發(fā)動機的推進效率：發(fā)動機的推進功率與單位時間流過發(fā)動機氣體動能增量的比值，總效率:推進功率與單位時間進入燃燒室的燃油完全燃燒所釋放出的熱量的比值稱為總效率7. 燃油消耗率sfc定義及表達式答：產(chǎn)生單位推力在一小時內(nèi)所消耗的燃油質(zhì)量稱為燃油消耗率。 發(fā)動機的五大部件一一說明一· 進氣道8. 進氣道的功用以及分類答：進氣道功用：（1）在各種狀態(tài)下, 將足夠量的空氣, 以最小的流動損失, 順利地引入壓氣機并在壓

5、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;（2）當壓氣機進口處的氣流馬赫數(shù)小于飛行馬赫數(shù)時, 通過沖壓壓縮空氣, 提高空氣的壓力。簡稱：進氣、減速進氣道分類：（1）亞音速進氣道：主要用于民用航空發(fā)動機，而且為單狀態(tài)飛機，大多采用擴張形、幾何不可調(diào)的亞音速進氣道 。（2）超音速進氣道：可分為內(nèi)壓式、外壓式和混合式三種 。9. 什么是進氣道的總壓恢復(fù)系數(shù)，寫出其表達式 答：定義：進氣道出口處氣流的總壓與來流的總壓之比。表達式：10. 什么是進氣道的沖壓比？答：進氣道出口處的總壓與遠前方氣流靜壓的比值。壓氣機11. 離心式壓氣機由哪些部件組成，各部件是如何工作的？答：導(dǎo)風輪, 工作葉

6、輪, 擴壓器, 集氣管等部分組成導(dǎo)風輪：安裝在葉輪的進口處，其通道是收斂形的 使氣流拐彎并以一定方向均勻進入工作葉輪, 以減小流動損失，此過程中氣流加速，防止出現(xiàn)拐彎分離流。其中氣流參數(shù)變化為：空氣在流過它時速度增大,而壓力和溫度下降。工作葉輪：是高速旋轉(zhuǎn)的部件，工作葉輪上葉片間的通道是擴張形的，空氣在流過它時, 對空氣作功, 加速空氣的流速, 同時提高空氣的壓力。從結(jié)構(gòu)上葉輪分單面葉輪和雙面葉輪兩種 ，兩面進氣,這樣可以增大進氣量；對于平衡作用在軸承上的軸向力也有好處。擴壓器 ：位于葉輪的出口處，其通道是擴張形的，空氣在流過它時, 速度下降, 壓力和溫度都上升 。集氣管 ：使氣流變?yōu)檩S向,

7、將空氣引入燃燒室 。12. 離心式壓氣機是如何實現(xiàn)增壓的？答：離心式壓氣機靜壓增加主要在工作葉輪中實現(xiàn)，氣體增壓主要靠離心增壓實現(xiàn)： 氣體流過葉輪時，由于氣體隨葉輪一起作圓周運動，氣體微團受慣性離心力的作用，氣體微團所在位置的半徑越大，圓周速度越大，氣體微團所受的離心力也越大，因此，葉輪外徑處地壓力遠比內(nèi)徑處的壓力高。13. 離心式壓氣機的優(yōu)缺點答：離心式壓氣機的主要優(yōu)點：單級增壓比高；同時離心式壓氣機穩(wěn)定的工作范圍寬；結(jié)構(gòu)簡單可靠；重量輕, 所需要的起動功率小。主要缺點：流動損失大；效率較低； 故迎風面積大, 阻力大。14. 軸流式壓氣機由哪些部件組成的，壓氣機一級是如何定義的并簡單敘述它的

8、優(yōu)缺點答：軸流式壓氣機的組成：由靜子和轉(zhuǎn)子組成a) 由高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和與機匣固定在一起不動的靜子組成b) 轉(zhuǎn)子的功用是對空氣作功, 壓縮空氣, 提高空氣的壓力c) 靜子使空氣擴壓，繼續(xù)提高空氣的壓力一個工作葉輪加上一個位于其后的整流器就形成軸流式壓氣機的一級軸流式壓氣機的優(yōu)點：可以用增加級數(shù)的方法提高壓氣機的總增壓比, 以提高壓氣機的效率；與離心式壓氣機相比, 所以迎風面積小, 阻力小。軸流式壓氣機的缺點： 單級增壓比低；結(jié)構(gòu)復(fù)雜。15. 什么是基元級及基元級葉柵16. 設(shè)想用與軸同心, 半徑分別為壓氣機平均半徑rm和rm+dr的兩個圓柱面與單級葉片作圓周截取得出某級的環(huán)形葉柵，高度為dr的環(huán)

9、形葉柵叫環(huán)形基元級（也叫基元級）。17. 熟練畫出基元級速度三角形（包括各個參數(shù)的標注）18. 什么是進氣導(dǎo)向器答：進氣導(dǎo)向器定義：位于第一級工作葉輪前的一排不動葉片，功用是引導(dǎo)氣流的流動方向，產(chǎn)生預(yù)旋，使氣流以合適的方向流入第一級工作葉輪。19. 軸流式壓氣機優(yōu)點答：軸流式壓氣機的優(yōu)點：可以用增加級數(shù)的方法提高壓氣機的總增壓比, 以提高壓氣機的效率；與離心式壓氣機相比, 軸流式壓氣機迎風面積小, 阻力小。20. c1a、c1u、u對攻角、扭速影響答：c1a增大或者c1u增大：增大，會使減小，扭速減小。u增大：增大，扭速先增大后減小。21. 攻角特性定義及曲線答：在一定的來流馬赫數(shù)和一定的葉柵

10、情況下, 氣流流過平面葉柵時, 氣流折轉(zhuǎn)角和損失系數(shù)與攻角i之間的關(guān)系稱為平面葉柵的正常特性, 又叫攻角特性。曲線：22. 基元級增壓原理基元級由工作葉輪葉柵和整流器葉柵組成。當氣流流過工作葉輪葉柵時，由于高速旋轉(zhuǎn)的葉片使氣流的絕對速度增加，由于葉片間通道是擴張形的使氣流的相對速度減小，由動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫ξ荒芎蛢?nèi)能，使氣流的壓力和溫度都升高；當氣流流過整流器葉柵時由于葉片間通道是擴張形的使氣流的絕對速度速度減小，轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫ξ荒芎蛢?nèi)能，使氣流的壓力和溫度升高。23. 多級軸流式壓氣機流程形式 及 機匣結(jié)構(gòu)形式 答：流程形式: 在不考慮引氣情況下，流過壓氣機出口的空氣流量（qm2 ）等于壓氣機進氣口

11、的流量（qm1）;在壓縮過程中隨著壓力的提高，氣流的密度也逐漸提高，即2>1，為了滿足連續(xù)方程，原則上可以采用以下三種方法 A2=A1 ,V1 >V2 ; A2<A1 ,V1 =V2 ; A2<A1, V1> V2 一般采用第三種方法，使流速下降，面積減小24. 機匣結(jié)構(gòu)形式：等外徑、等內(nèi)徑、等中徑。25. 轉(zhuǎn)速對增壓比、效率、功、功率影響（1） 壓氣機的增壓比與轉(zhuǎn)速n的增大而迅速增加 ；（2）效率隨轉(zhuǎn)速的變化：（3）功與轉(zhuǎn)速是二次方的關(guān)系；（4）功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系是三次方的關(guān)系。26. 非設(shè)計工況下多級壓氣機前面級和后面級工作不協(xié)調(diào)的特征 “前喘后渦、前重后輕、前

12、+后-”27. 旋轉(zhuǎn)失速機理答：機理：（1）當壓氣機空氣流量減少而使動葉攻角增大到臨界攻角附近時, 動葉中的某幾個葉片可能首先發(fā)生分離；（2）出現(xiàn)分離區(qū)的葉片前面出現(xiàn)了明顯的氣流堵塞現(xiàn)象, 受阻滯的氣流區(qū)使周圍的流動發(fā)生偏轉(zhuǎn), 從而引起上面葉片攻角增大并分離,下面的葉片攻角減小，解除分離；（3）氣流分離區(qū)相對于葉片運動反方向傳播（即向上傳播）；（4）分離區(qū)移動速度小于葉片運動速度，所以從絕對坐標系上看，旋轉(zhuǎn)失速區(qū)（分離區(qū)）以較低的轉(zhuǎn)速與動葉做同方向運動 28. 喘振根本原因及機理過程答：喘振的根本原因:由于攻角過大, 使氣流在葉背處發(fā)生分離而且這種氣流分離嚴重擴展至整個葉柵通道 。機理過程：（

13、如圖）29. 三種防喘措施機理答：防喘措施有三種:壓氣機中間級放氣;可調(diào)導(dǎo)向葉片和整流葉片; 雙轉(zhuǎn)子或三轉(zhuǎn)子（1）壓氣機中間級放氣防喘原理：通過改變流量來改變工作葉輪進口處的絕對速度的大小，從而改變其相對速度的大小和方向, 改變攻角, 達到防喘的目的；（2）可調(diào)導(dǎo)向器葉片和整流葉片防喘原理：如果進氣導(dǎo)向器葉片安裝角隨著流過壓氣機空氣流量的變化隨之而變化相應(yīng)地改變, 從而使1保持不變,攻角也就保持不變, 以達到防喘目的，簡單來說：通過改變進口導(dǎo)向器或靜葉安裝角，改變預(yù)選量c1u，改變c1的大小和方向，進而影響w，使w大小變化，而方向保持不變。（3）雙轉(zhuǎn)子或三轉(zhuǎn)子防喘原理：通過改變轉(zhuǎn)速, 即改變壓

14、氣機動葉的切線速度的辦法來改變工作葉輪進口處的相對速度的方向, 以減小攻角, 達到防喘的目的，或者說是通過改變轉(zhuǎn)速的辦法來改變流量系數(shù)使其接近設(shè)計值, 達到防喘的目的。30. 轉(zhuǎn)子的基本結(jié)構(gòu)型式優(yōu)缺點答：轉(zhuǎn)子的基本結(jié)構(gòu)形式有三種：鼓式、盤式、鼓盤式。鼓式轉(zhuǎn)子的特點是結(jié)構(gòu)簡單，零件數(shù)目少，加工方便，有較強的抗彎剛度，但是由于受到強度的限制，目前在實際中應(yīng)用得不廣泛。盤式轉(zhuǎn)子的特點是：強度好，但是抗彎剛性差，并容易發(fā)生震動。鼓盤式轉(zhuǎn)子兼有鼓式轉(zhuǎn)子抗彎性好和盤式轉(zhuǎn)子的強度高的優(yōu)點。31. 圖3-31為CFM56發(fā)動機風扇后增壓級轉(zhuǎn)子（P39圖的標注）32. cfm56高壓焊接連接方式答：先將1、2級

15、鈦合金的盤焊成一體，再將4至9級由不銹鋼作的盤焊成一體，最后用短螺栓將兩段轉(zhuǎn)子，前軸和第3級盤連成一個整體轉(zhuǎn)子。33. 減振凸臺作用特點答：優(yōu)點：改變?nèi)~片的固有頻率 ；增加剛性，降低葉根的部的彎曲的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ；減振凸臺接合面處噴涂耐磨合金 , 起到阻尼減振的作用。缺點：局部加厚，使流動通道面積減小大約 2%2%，減少了空氣流量；減振凸臺還造成氣流壓力的損失，使壓氣機的下降，發(fā)動機 的燃油消耗率增加；減振凸臺增加了葉身的重量，使葉片的離心負荷加大；葉片的工藝也變得更復(fù)雜34. 帶冠葉片作用特點答：帶冠葉片作用特點：克服減振凸臺所帶來的缺點；帶冠葉片雖然改善了葉片的氣動性能，減少了葉尖的倒流損失；

16、葉片的離心負荷加大 35. 鼓盤式轉(zhuǎn)子連接方案答：不可拆卸式：整體結(jié)構(gòu)型式的轉(zhuǎn)子或采用焊接或用徑向銷釘將各級連接在一起的；可拆卸式 ：用長螺栓或短螺栓將各級連接在一起。36. 風扇靜子機匣組成答：前段前部為風扇包容機匣，后部安裝風扇出口靜子葉片后段為帶有支板的風扇承力機匣。37. 壓氣機機匣組成答：對于渦噴發(fā)動機（單、雙轉(zhuǎn)子） 進氣機匣 ；中機匣（對于雙轉(zhuǎn)子，可分為低壓壓氣機機匣、高壓壓氣機 機匣，過渡段成為中介機匣） ；后機匣 對于雙轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動機 進氣機匣 ；風扇靜子機匣；低壓壓氣機機匣、高壓壓氣機機匣、中介機匣；后機匣 38. 風扇包容機匣作用答：（1）以保證風扇葉尖和機匣間的徑向間隙能

17、做得很??；（2）一旦葉片損壞，避免造成更大的二次損傷事故。39. 風扇承力機匣組成作用答：（1）上面裝著發(fā)動機的主安裝節(jié)，傳遞風扇軸承及高壓壓氣機前軸承的力（2）有些發(fā)動機的附件傳動機匣也安裝在它上面 40. 中機匣基本要求分類答：基本要求：（1）具有足夠的強度和剛度，以保證機匣工作的可靠；（2）保持機匣與工作葉片之間的徑向間隙最小，以減少倒流損失，提高壓氣機的效率；（3）應(yīng)保證壓氣機的拆裝方便和工藝性好。41. 整體式、分半式機匣優(yōu)缺點答：整體式機匣優(yōu)缺點：（1）重量輕，加工量少，周向剛性均勻（2）壓氣機的多次拆卸轉(zhuǎn)子會影響轉(zhuǎn)子的平衡性分半式機匣的優(yōu)點：（1）剛性好，裝、拆機匣時不需分解轉(zhuǎn)子

18、 , 因而不會破壞轉(zhuǎn)子的平衡（2）裝配維修性好。缺點：（1）機匣壁面較厚：為保證縱向和軸向結(jié)合面的連接剛性及密封性，需要采用較厚的安裝邊及較多的螺栓（2）機匣的周向剛性較差：帶有加強環(huán) , 造成分半式機匣重量較大。目前壓氣機中機匣多采用分半式的機匣 42. 壓氣機葉片榫頭分為哪幾種，簡述其各自優(yōu)缺點答:銷釘式榫頭:這種榫頭不用專用設(shè)備加工，對單件生產(chǎn)或試驗用的發(fā)動機有一定的優(yōu)越性􀂉可以利用改變銷子的直徑或銷子和銷孔的配合間隙來改變?nèi)~片的自振頻率，而不需要改變輪盤和葉片;這種榫頭承載能力有限，尺寸和重量大，因而，現(xiàn)代發(fā)動機上很少采用.燕尾形榫頭:優(yōu)點,榫頭的尺寸較??；重量較輕；

19、能承受較大的負荷，加工方便，生產(chǎn)率高,廣泛應(yīng)用于壓氣機上,其缺點是榫槽內(nèi)有較大的應(yīng)力集中樅樹形榫頭:呈楔形，輪緣部分呈倒楔形，從承受拉伸應(yīng)力的角度看接近等強度，因而這種榫頭重量輕，但是它靠多對榫齒傳力，應(yīng)力集中嚴重，工藝性較差。43. 雙轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動機的機匣由哪幾部分組成答：雙轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動機：進氣機匣；風扇靜子機匣；低壓壓氣機機匣、高壓壓氣機機匣、中介機匣；后機匣。燃燒室44. 燃燒室基本性能要求答：點火可靠；燃燒要穩(wěn)定；燃燒完全；總壓損失??；燃燒室的尺寸要求；出口溫度分布要滿足要求；燃燒產(chǎn)物對大氣的污染要小；壽命長。45. 油氣比、余氣系數(shù)的定義答：油氣比是進入燃燒室的燃油的流量與進入燃燒室

20、的空氣流量的比值；進入燃燒室的空氣流量與進入燃燒室的燃油流量完全燃燒所需要的最少的理論空氣量之比。46. 燃燒效率定義答：燃燒效率是一公斤燃油燃燒后工質(zhì)實際吸收的熱量與一公斤燃油燃燒理論上釋放出的熱量之比。47. 燃燒室總壓恢復(fù)系數(shù)定義答：燃燒室出口處的總壓與燃燒室進口處的總壓之比。48. 燃燒室出口溫度分布有兩個方面的要求答：（1）、在燃燒室 出口環(huán)形通道 上溫度分布要盡可能均勻；（2）、在徑向上 : 靠近渦輪葉片葉尖和葉根處的溫度應(yīng)低一些, 而在距葉尖大約三分之一處溫度最高。49. 燃燒室三種基本結(jié)構(gòu)形式 答：管式燃燒室、管環(huán)式燃燒室、環(huán)式燃燒室50. 燃燒室穩(wěn)定燃燒條件答：穩(wěn)定燃燒條件：

21、燃燒時的氣流速度等于火焰的傳播速度51. 實現(xiàn)穩(wěn)定燃燒條件需要降低流速以及提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?，如何實現(xiàn)這些條件、分股進氣的作用答：降低空氣流速：擴散器、旋流器、分股進氣；提高火焰?zhèn)鞑ニ俣龋喝加脱杆倨?、組成余氣系數(shù)合適的混合氣、增大紊流強度的方法。分股進氣的作用：降低空氣的流速；進行補充燃燒；摻混冷卻以滿足渦輪對溫度的要求；冷卻火焰筒的外壁 , 同時形成氣膜冷卻保護火焰筒。52. 熄火的分類、根本原因、熄火特性定義答：熄火分為貧油和富油熄火；熄火的根本原因：余氣系數(shù)超出了穩(wěn)定燃燒的范圍。熄火特性：穩(wěn)定燃燒的余氣系數(shù)范圍 隨進氣速度 V2的變化規(guī)律。53. 全環(huán)形燃燒室的火焰筒的組成答：全環(huán)形燃燒

22、室的火焰筒由內(nèi)、外壁及環(huán)形頭部組成。54. 環(huán)形燃燒室的分類答：環(huán)形燃燒室的分類：直流式的環(huán)形燃燒室、回流式的環(huán)形燃燒室、折流式的環(huán)形燃燒室。55. 擴壓器的三種形式答：一級擴壓的擴壓器、二級擴壓的擴壓器、突然擴張式的擴壓器。56. 目前火焰筒主要采用什么冷卻方式答：氣膜冷卻；57. 旋流器的作用答：功用：使高溫燃氣在火焰筒頭部產(chǎn)住低速回流區(qū)；穩(wěn)定火焰，以及使空氣與燃油很好摻合，點燃后續(xù)混氣，提高燃燒效率。58. 燃燒室的常見故障是什么答：燃燒室常見的故障就是局部過熱和熄火渦輪59. 渦輪的分類答：根據(jù)氣流流動方向劃分：軸流式，多用于大功率發(fā)動機；徑流式，渦軸發(fā)動機使用較多。軸流式渦輪類型：沖

23、擊式，工作葉片的前緣和后緣較薄, 而中間較厚；反力式，前緣較厚, 而后緣較??；沖擊反力式。60. 渦輪為什么存在單級和多級的劃分答：根據(jù)工質(zhì)的可用焓降的大小進行劃分：單級渦輪：適用于低焓降設(shè)計，并保證一定的經(jīng)濟性；多級渦輪，當可用焓降很大，而單級渦輪不能以高效率來完成這樣焓降，采用多級渦輪保證了高效率。61. 沖擊反力式渦輪的基元級速度三角形答：62. 為什么一級渦輪可以帶動57級或更多級壓氣機答：1、渦輪葉片比壓氣機葉片彎曲的程度要大，燃氣膨脹的程度大。2、由于渦輪中的氣流速度比壓氣機大。3、渦輪葉片比壓氣機的葉片要厚。63. 對于沖擊反力式渦輪，氣動參數(shù)速度、靜壓、靜溫、總壓、總溫在導(dǎo)向器

24、和工作葉輪中的變化答：即基元級做功原理。64. 燃氣流量隨轉(zhuǎn)速n的變化規(guī)律答：燃氣流量隨轉(zhuǎn)速n的變化規(guī)律：當轉(zhuǎn)速n上升時, 通過渦輪導(dǎo)向器的燃氣流量增大。 但開始增加的快, 后來增加的慢。-65. 簡單討論當渦輪前溫度保持一定時, 隨著轉(zhuǎn)速n的增大, 渦輪功率的變化規(guī)律 答:渦輪前燃氣總溫一定, 功率隨轉(zhuǎn)速n的變化規(guī)律：66. 渦輪轉(zhuǎn)子的組成答：由渦輪盤、渦輪軸、工作葉片和連接零件組成。67. 渦輪工作葉片的組成答：葉身、中間葉根及榫頭68. 盤和軸的聯(lián)接方式答：雙轉(zhuǎn)子渦輪盤軸間采用圓柱面定心，緊度配合，徑向銷釘連接，剪切傳力。69. 導(dǎo)向器組成、功用答：導(dǎo)向器是由導(dǎo)向器內(nèi)、外環(huán)和導(dǎo)向葉片所組

25、成。導(dǎo)向器的功用：將氣體的部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽埽M足工作輪所要求的進口氣流方向。70. 人們采取哪些措施提高渦輪溫度？答：1、采用新的耐高溫的材料；2、對渦輪葉片采取冷卻措施 71. 帶冠葉片的優(yōu)缺點？72.葉冠的作用：（1） 降低二次損失，提高渦輪效率（2） 相鄰葉片的葉冠抵緊后可以減小葉片的扭曲變形和彎曲變形，增強葉片的剛性，提高葉片的振動頻率：當葉片產(chǎn)生振動時，相鄰葉冠間產(chǎn)生摩擦能可以吸收振動量。帶冠葉片的缺點是葉冠較重：（1） 增加葉身的離心拉伸應(yīng)力，也增加了輪盤的負荷（2） 葉冠和葉身轉(zhuǎn)接處易造成應(yīng)力集中（3）為了減少葉冠離心力的影響，采用帶冠時，要求將葉片作得小些，減少葉尖葉型的弦

26、長，增加葉片數(shù)，使葉冠的周向長度減小 73. 渦輪葉片采用什么類型榫頭，它的優(yōu)缺點是什么？答：樅樹形榫頭連接在現(xiàn)代航空燃氣渦輪中得到最廣泛使用，樅樹形榫頭優(yōu)點 ：q 等強度設(shè)計使榫頭的重量最輕q 榫頭周向只寸較小，在輪盤上可以安裝較多的葉片q 這種榫頭有間隙地插入榫槽內(nèi)，允許輪緣受熱后能自由膨脹，因而減小了連接處的熱應(yīng)力,q 低轉(zhuǎn)速時葉片可以在榫槽內(nèi)有一定相互移動，起到一些振動阻尼作用，并可自動定心q 可以加大葉片榫頭和輪盤榫槽非支承表面間的間隙，并通入冷卻空氣，對榫頭和輪緣進行冷卻q 裝拆及更換葉片方便 樅樹形榫頭缺點 q 由于榫齒圓角半徑小，應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴重，容易出現(xiàn)疲勞裂紋甚至折斷等故障

27、q 葉片和輪盤的接觸面積小，連接處熱傳導(dǎo)較差，使葉片上的熱量不易散走n 但如采用榫頭裝配間隙冷卻方法后，此缺點就不明顯q 加工精度要求高，以保證各榫齒能均勻受力74. 近代發(fā)動機中葉片的冷卻采用哪些形式？答：往往同時采用對流、沖擊及氣膜冷卻形式75. 渦輪靜子由哪兩部分組成？答：渦輪機匣和導(dǎo)向器76. 渦輪導(dǎo)向器的組成以及功用？答：導(dǎo)向器是由導(dǎo)向器內(nèi)、外環(huán)和導(dǎo)向葉片所組成功用：將氣體的部分熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，并滿足工作輪所要求的進口氣流方向77. 什么是渦輪徑向間隙？發(fā)動機在起動、巡航、停車時，間隙如何變化答：渦輪機匣與工作葉片葉尖之間的距離叫渦輪徑向間隙。渦輪的徑向間隙是隨發(fā)動機的工作狀態(tài)和飛行

28、條件的不同而變化的 ：l 起動時, 機匣受熱溫度升高比輪盤快, 膨脹也快, 所以機匣間隙增大 l 隨著轉(zhuǎn)速的增高, 工作葉片和盤都得到加熱, 并因離心力的影響, 使徑向間隙減小 l 當發(fā)動機停車時, 機匣冷卻比較快, 因此徑向間隙減小尾噴管78. 尾噴管的功用答：噴管的功用q 使氣流加速，將焓轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，以產(chǎn)生很大的推力; q 反推n 其次是通過反推力裝置改變噴氣方向,即變向后的噴氣為向斜前方的噴氣, 產(chǎn)生反推力, 以迅速降低飛機落地后的滑跑速度, 縮短飛機的滑跑距離 q 降低發(fā)動機的排氣噪音q 最后是通過調(diào)節(jié)噴管的臨界面積來改變發(fā)動機的工作狀態(tài)79. 亞音速尾噴管三種狀態(tài)答：三種工作狀態(tài)n

29、亞臨界工作狀態(tài)n 臨界工作狀態(tài)n 超臨界工作狀態(tài) 80. 根據(jù)尾噴管的組成以及各部件的功用答：亞音速噴管的組成：排氣管(又稱中介管，包括殼體、后整流錐和支板三個部分,)和噴口。排氣管功用：l 安裝在渦輪的后面, 其作用是為燃氣提供一個流動通道并使燃氣減速, 以減小損失l 后整流錐使氣流通道由環(huán)形逐漸變?yōu)閳A形, 以減小燃氣的渦流l 支板迫使方向偏斜的氣流變?yōu)檩S向流動, 以減小流動損失噴口功用：收斂形的管道 ,使燃氣加速, 以獲得較大的推力。 81. 噴管可用落壓比和實際落壓比表達式答：可用落壓比：噴管進口處的總壓與噴管外大氣壓的比值稱為可用落壓比；實際落壓比：噴管進口處的總壓與噴管出口處靜壓的比

30、值稱為實際落壓比燃氣渦輪發(fā)動機共同工作82. 穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)的區(qū)別答：穩(wěn)態(tài)下共同工作：發(fā)動機在某一轉(zhuǎn)速下連續(xù)工作的狀態(tài) ；非穩(wěn)態(tài)（過渡態(tài)）下共同工作：發(fā)動機從某一轉(zhuǎn)速變到另一轉(zhuǎn)速下工作狀態(tài)的總和。83. 穩(wěn)態(tài)下壓氣機和渦輪共同工作的條件答：穩(wěn)定下的共同工作條件有四條：轉(zhuǎn)速一致 ；流量連續(xù)；壓力平衡；功率平衡。84. 發(fā)動機起動過程的定義答：轉(zhuǎn)速由0轉(zhuǎn)速增加到慢車轉(zhuǎn)速的過程。85. 剩余功率的定義，加速的條件是什么？答：通常將渦輪功率與壓氣機功率之差叫做剩余功率，；發(fā)動機加速的必要條件是要有剩余功率。86. 發(fā)動機從穩(wěn)態(tài)點n1加速到穩(wěn)態(tài)點n2，剩余功率如何變化？答：n1至n2過程中剩余功率變化分析

31、i. 在轉(zhuǎn)速增大的過程中1. 壓氣機功率隨轉(zhuǎn)速的增大而增大2. 渦輪功率也隨之增大a) 原因分析ii. 燃油是瞬間增大的，空氣流量增大存在滯后過程iii. 隨著n的增大, T3 的變化（圖）導(dǎo)致N先增大后減小1. 供油量和空氣流量都增大, 起初供油量比空氣流量增大得多, 渦輪前燃氣總溫繼續(xù)升高, N增大2. 后來空氣流量比供油量增加得多, 渦輪前燃氣總溫便逐漸下降, N便越來越小3. 在n2轉(zhuǎn)速位置， N0 4. 發(fā)動機便在轉(zhuǎn)速n2達到新的穩(wěn)定工作狀態(tài) iv. 在加速過程中, 渦輪功率始終大于壓氣機功率87. 什么是最佳加速供油量？答：在加速過程中, 上述三個方面的限制所起的作用是有主有次的

32、q 在中轉(zhuǎn)速以下工作時, 供油量增加的程度, 主要是從壓氣機能否穩(wěn)定工作來考慮q 在高轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)對增加供油量起限制作用的主要是渦輪葉片的過熱q 在高空限制供油量的條件是燃燒室的穩(wěn)定工作 為了使加速時轉(zhuǎn)速能盡快地增大，每個轉(zhuǎn)速有一個最大的供油量，這個供油量是根據(jù)上述幾個限制確定的，通常稱為最佳加速供油量。88. 最佳加速供油曲線的定義答：把各個轉(zhuǎn)速正常加速所允許最大供油量的數(shù)值標在坐標圖上, 并且連成曲線 89. 發(fā)動機特性的定義答：給定調(diào)節(jié)規(guī)律下，發(fā)動機推力和燃油消耗率sfc 隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速n, 飛行速度V, 飛行高度H的變化規(guī)律 叫做發(fā)動機特性。90. 單轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速特性、高度特性、速度特性的

33、定義，畫出這三個特性圖 答：轉(zhuǎn)速特性（節(jié)流特性或油門特性）：在保持飛行高度和飛行速度不變的條件下（如地面工作）, 發(fā)動機的推力和燃油消耗率sfc 隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速n的變化規(guī)律。轉(zhuǎn)速特性圖：發(fā)動機的高度特性定義：在給定的調(diào)節(jié)規(guī)律下, 保持發(fā)動機的的轉(zhuǎn)速和飛行速度不變時, 發(fā)動機的推力和燃油消耗率隨飛行高度的變化規(guī)律。高度特性圖：發(fā)動機的速度特性定義：在給定的調(diào)節(jié)規(guī)律下, 保持發(fā)動機的的轉(zhuǎn)速和飛行高度不變時,發(fā)動機的推力和燃油消耗率隨飛行速度(或馬赫數(shù))的變化規(guī)律。轉(zhuǎn)速特性圖：91. 雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機最重要的特點是什么？答：最重要的特點：當轉(zhuǎn)速相似參數(shù)降低偏離設(shè)計值時l 兩個轉(zhuǎn)子會隨著各自負荷的變化自動地

34、調(diào)整其轉(zhuǎn)速l 保持各級進口的流量系數(shù)不變或接近不變,保證氣流進入壓氣機的攻角始終接近設(shè)計值l 有效的防止壓氣機喘振 92. 雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機的優(yōu)點是什么？答：雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機與單轉(zhuǎn)子相比, 具有的優(yōu)點：q 相同設(shè)計增壓比下, 可以使壓氣機在更廣闊的轉(zhuǎn)速相似參數(shù)范圍內(nèi)穩(wěn)定工作q 可以產(chǎn)生更大的推力q 低轉(zhuǎn)速下具有較高的壓氣機效率和較低的渦輪前燃氣總溫, 燃油消耗率要比單轉(zhuǎn)子發(fā)動機低得多q 在低轉(zhuǎn)速下具有較好的加速性q 與同樣參數(shù)的單轉(zhuǎn)子發(fā)動機相比, 可以采用較小功率的起動機93. 簡單分析為雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機在低轉(zhuǎn)速下比單轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有較低的渦輪前總溫答：94. 目前渦槳發(fā)動機的三種形式答：渦槳發(fā)動機有三種形

35、式 q 單軸渦槳n 壓氣機和螺旋槳用一個軸帶動 q 雙軸渦槳n 一個渦輪軸帶動部分級壓氣機，第二個渦輪軸帶動其余級的壓氣機和螺旋槳q 自由渦輪式n 渦輪帶動壓氣機，另一個渦輪（自由渦輪）帶動螺旋槳q 采用兩個單獨的渦輪會使發(fā)動機構(gòu)造復(fù)雜，但可分別調(diào)整壓氣機和螺旋槳的轉(zhuǎn)速 95. 當量功率、當量燃油消耗率的定義及表達式答：當量功率Neq 定義：螺旋槳的軸功率與將反作用推力產(chǎn)生的功率折合為由螺旋槳軸產(chǎn)生的功率之和 ，；當量燃油消耗率sfceq 定義：渦槳發(fā)動機每產(chǎn)生單位當量功率, 在一小時內(nèi)所消耗的燃油的質(zhì)量叫做當量燃油消耗率，。96. 渦扇發(fā)動機的優(yōu)缺點答：渦扇發(fā)動機的優(yōu)點是：在高亞音速范圍內(nèi),

36、 和渦噴發(fā)動機相比較,渦扇發(fā)動機具有推力大, 推進效率高, 噪音低, 燃油消耗率低等特點。渦扇發(fā)動機的缺點是q 風扇直徑大, 迎風面積大, 因而阻力大, 結(jié)構(gòu)復(fù)雜q 渦扇發(fā)動機的速度特性不如渦噴發(fā)動機n 涵道比較高時, 隨飛行速度的增大, 推力很快下降, 因此, 渦扇發(fā)動機只適用于高亞音速內(nèi)飛行 97. 渦扇發(fā)動機的質(zhì)量附加原理答：質(zhì)量附加原理：當發(fā)動機獲得一定的機械能之后, 通過將這部分可用能的重新分配, 將內(nèi)涵得到的一部分能量傳遞給外涵, 以增加發(fā)動機的總空氣流量, 降低其排氣速度, 降低噪音, 在一定的飛行速度內(nèi), 增大發(fā)動機的推力, 降低燃油消耗率。98. 單轉(zhuǎn)子渦輪噴氣發(fā)動機氣流參數(shù)在發(fā)動機各部件中變化？答：發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)99. 聯(lián)軸器分類答：聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和柔性聯(lián)軸器兩大類100. 對于雙轉(zhuǎn)子、