民航發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)與系統(tǒng)

1、第一章緒論1. 簡述航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究和發(fā)展工作的特點(diǎn)。1 ）技術(shù)難度大。涉及學(xué)科眾多，零件數(shù)量龐大并且工作環(huán)境復(fù)雜、苛刻。然而對發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、重量、適用性、可靠性、耐久性、和環(huán)境特性等又有極高的要求。2）周期長，發(fā)動(dòng)機(jī)的研制周期為915年3）費(fèi)用高，航空業(yè)均衡發(fā)展的國家，發(fā)動(dòng)機(jī)的研究和發(fā)展費(fèi)用約占研究總費(fèi)用的1/4，占發(fā)動(dòng)機(jī)銷售額的12%15%，遠(yuǎn)高于機(jī)械制造業(yè)3%4%的比例。2. 簡述航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的基本類型及其特點(diǎn)。分為渦噴、渦槳、渦扇、渦軸、槳扇。渦噴：由于做功過程是連續(xù)的，又發(fā)動(dòng)機(jī)本身就是推進(jìn)器，沒有像螺旋槳那樣需要限制速度，所以推力較活塞發(fā)動(dòng)機(jī)大得多，推力大、重量輕、能適應(yīng)高空飛行

2、的優(yōu)點(diǎn)，突破了音障。但由于發(fā)動(dòng)機(jī)的推力是從高速排出的高溫燃?xì)猥@得的，所以渦噴存在耗油率高的缺點(diǎn)。渦槳：結(jié)構(gòu)以渦噴為基礎(chǔ)，將軸延長至進(jìn)氣道前，安裝一個(gè)直徑較大的螺旋槳。其排氣能量損失小，推進(jìn)效率高，所以耗油率低。由于有直徑較大的螺旋槳，飛行速度受到限制，由于Ma=0.50.7.由于螺旋槳和減速器的限制，功率也不可能太大。渦扇：其是由推進(jìn)噴管排出燃?xì)夂惋L(fēng)扇加速空氣共同產(chǎn)生推力的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)具有噴氣速度小、噪聲低、耗油率小、推力大等優(yōu)點(diǎn)，但由于具有涵道比，發(fā)動(dòng)機(jī)的迎風(fēng)面積大，噴氣速度小，不適宜用于超音速飛機(jī)。渦軸：主要用于直升機(jī)，工作和構(gòu)造上基本同于渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，但燃?xì)馀懦鏊俣容^低產(chǎn)生少量動(dòng)

3、力，大部分的動(dòng)力有螺旋槳提供。槳扇：兼具渦扇與渦槳的優(yōu)點(diǎn)，比現(xiàn)有的渦扇更省油并接近渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，又能以接近渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行馬赫數(shù)巡航。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速較高產(chǎn)生較大的噪音。第三章一、填空題1. 現(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)由（進(jìn)氣道）、（壓氣機(jī)）、（燃燒室）、（渦輪）、（排氣裝置）五大部件和附件傳動(dòng)裝置與附屬系統(tǒng)所組成。2. 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，在所有的零部件上都作用著各種負(fù)荷。根據(jù)這些負(fù)荷的性質(zhì)可以分為（氣體負(fù)荷）、（質(zhì)量負(fù)荷）和（溫度負(fù)荷）三種。3. 作用在發(fā)動(dòng)機(jī)零部件上的氣體軸向力可以分為（推力）和（阻力）兩部分計(jì)算。4. 航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)主軸承均采用滾動(dòng)軸承，其中（滾棒軸承）僅承受徑向載荷，（滾珠

4、軸承）可承受徑向載荷與軸向載荷。5. 裝于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的軸承，一般稱為發(fā)動(dòng)機(jī)（主軸承），以與附件傳動(dòng)中采用的軸承相區(qū)別。6. 壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子軸和渦輪轉(zhuǎn)子軸由（聯(lián)軸器）連接形成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。7. 聯(lián)軸器傳遞的負(fù)荷取決于轉(zhuǎn)子支承方案，一般需能傳遞（扭矩）、（軸向力）和（徑向力）。8. 在圖3.12所示的轉(zhuǎn)子支承方案中，壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和渦輪轉(zhuǎn)子各有自己的止推支點(diǎn)，其聯(lián)軸器僅傳遞（扭矩）。9. 在只有一個(gè)止推支點(diǎn)的四支點(diǎn)支承方案中，聯(lián)軸器不僅要傳遞（扭矩），而且還要傳遞（軸向力）。10. 在大多數(shù)的三支點(diǎn)支承方案中，聯(lián)軸器不僅要傳遞（扭矩）和（軸向力），而且還要作為渦輪轉(zhuǎn)子的前支點(diǎn)，即要承受（徑向力）。11.

5、聯(lián)軸器分為（剛性）聯(lián)軸器和（柔性）聯(lián)軸器兩大類，其中（柔性）聯(lián)軸器允許渦輪轉(zhuǎn)子相對壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子軸線有一定的偏斜角。12. 一個(gè)支點(diǎn)采用雙排滾珠軸承的關(guān)鍵問題在于如何保證（兩個(gè)軸承同時(shí)承受軸向負(fù)荷），而且（承荷均勻）。13. 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子的不平衡力通過支承結(jié)構(gòu)傳給機(jī)匣，使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)。減振結(jié)構(gòu)一般有（擠壓油膜軸承）和（彈性支座）。14. 將轉(zhuǎn)子支點(diǎn)的負(fù)荷通過氣流通道傳至外機(jī)匣（承力殼體）的構(gòu)件，稱為承力框架。承力框架的結(jié)構(gòu)有：（鑄造或焊接機(jī)匣）、（利用靜子葉片傳力）、（利用渦輪導(dǎo)向器傳力）和（渦輪后承力框架）。二、簡答題1. 簡述渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)五大部件的功用。2. 為什么要對發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸向力減

6、荷？經(jīng)常采用的轉(zhuǎn)子軸向力減荷措施有哪些？3. 何為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子支承方案？轉(zhuǎn)子支承方案的表示方法有哪些？在發(fā)動(dòng)機(jī)中，轉(zhuǎn)子采用幾個(gè)支撐結(jié)構(gòu)，安排在何處，稱為轉(zhuǎn)子支撐方案。1） 轉(zhuǎn)子支點(diǎn)的數(shù)目與位置，常用轉(zhuǎn)子支撐方案代號來表示。兩條前后排列的橫線分別代表壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子和渦輪轉(zhuǎn)子，兩條橫線前后及中間的數(shù)字表示支點(diǎn)的數(shù)目。2） 在研究轉(zhuǎn)子支撐方案是，均將復(fù)雜的轉(zhuǎn)子簡化成能表征其特點(diǎn)的轉(zhuǎn)子支撐方案簡圖，在簡圖中小圓圈表示滾珠軸承，小方塊表示滾棒軸承。4. 在轉(zhuǎn)子支承方案中，止推支點(diǎn)在轉(zhuǎn)子中的位置安排一般有哪些考慮？1） 轉(zhuǎn)子上的止推支點(diǎn)除承受轉(zhuǎn)子的軸向負(fù)荷、徑向負(fù)荷，還決定了轉(zhuǎn)子相對于機(jī)匣的軸向位置，因此，每個(gè)

7、轉(zhuǎn)子只能有一個(gè)止推支點(diǎn)。由于此支點(diǎn)所承受的負(fù)荷較大，一般應(yīng)置于溫度較低的地方。2） 應(yīng)盡量使轉(zhuǎn)子相對機(jī)匣的軸向膨脹量分配在壓氣機(jī)與渦輪兩端，使兩端的軸向錯(cuò)移量較小。5. 寫出圖3.12和圖3-15轉(zhuǎn)子支承方案的代號，并比較二者的特點(diǎn)。1-3-0與1-2-06. 圖3.51給出了RB211渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與承力系統(tǒng)，分析該發(fā)動(dòng)機(jī)的承力系統(tǒng)包括了哪幾種承力框架？并在圖上標(biāo)出。第四章一、填空題1. 根據(jù)壓氣機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和氣流的流動(dòng)特點(diǎn)，壓氣機(jī)可分為（離心式壓氣機(jī)）和（軸流式壓氣機(jī)）兩種。2. 軸流式壓氣機(jī)由（轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）和（靜子（固定部分）兩部分組成。3. 軸流式壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子一般由（葉片）、（

8、輪盤）、（軸）和一些連接件所組成。4. 軸流式壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的基本結(jié)構(gòu)類型有（鼓式）、（盤式）和（鼓盤混合式）三種。5. 在鼓盤混合式轉(zhuǎn)子中，盤、鼓和軸的連接類型可分為（不可拆卸式）和（可拆卸式）兩種。6. 工作葉片主要由（葉身）和（榫頭）兩部分組成。7. 軸流式壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的榫頭分為（銷釘式）、（燕尾形）和（樅樹形）三種類型。8. 軸流式壓氣機(jī)靜子是壓氣機(jī)中不轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，由（機(jī)匣）和（靜子葉片）組成。9. 壓氣機(jī)的中機(jī)匣有（整體式）和（分半式）兩種結(jié)構(gòu)。10. 靜子葉片的安裝包括（間接固定）和（直接固定）兩種方案。11. 軸流式壓氣機(jī)的防喘方法有：（壓氣機(jī)中間級放氣）、（可調(diào)進(jìn)口導(dǎo)流葉片和靜子

9、葉片）、（可變彎度的進(jìn)口導(dǎo)流葉片）、（進(jìn)氣處理機(jī)匣）和（多轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)）。12. 軸流式壓氣機(jī)設(shè)計(jì)成雙轉(zhuǎn)子或三轉(zhuǎn)子的主要目的是（發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作（防喘）。二、簡答題1. 軸流式壓氣機(jī)和離心式壓氣機(jī)比較，各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？離心式：優(yōu)點(diǎn):單擊增壓比高，可達(dá)4:15：1、穩(wěn)定工作范圍寬、機(jī)構(gòu)簡單可靠、重量輕、所需起動(dòng)功率小。缺點(diǎn)：流動(dòng)損失大，效率低、級數(shù)少，總增壓比低、流通能力低、迎風(fēng)面積大，阻力大軸流式：優(yōu)點(diǎn):總增壓比大、效率高、單位空氣流量大、推力大、耗油率低。缺點(diǎn)：單級增壓比小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軸向長度長。2. 軸流式壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子的基本結(jié)構(gòu)類型有哪些？各有什么特點(diǎn)？鼓式、盤式、鼓盤混合式鼓式：結(jié)構(gòu)簡單、

10、零件數(shù)目少、加工方便、有較高的抗彎剛度。由于強(qiáng)度限制，目前應(yīng)用于低壓壓氣機(jī)。盤式：強(qiáng)度好，但抗彎性差，并容易發(fā)生振動(dòng)。目前應(yīng)用于單盤或小流量的壓氣機(jī)上。鼓盤式：兼具鼓式轉(zhuǎn)子抗彎性好，盤式轉(zhuǎn)子的強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，在發(fā)動(dòng)機(jī)中廣泛應(yīng)用。3. 軸流式壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的榫頭分為哪幾種類型？各有什么特點(diǎn)？銷釘式：工作時(shí)允許葉片繞銷釘擺動(dòng)，有減振和消除連接處附加應(yīng)力的作用。不需要專門的設(shè)備加工，可以改變銷釘?shù)闹睆交蛘咪N子和銷孔的配合間隙來改變?nèi)~片的自振頻率，但這種榫頭的承載能力有限，尺寸和重量大，因此現(xiàn)在很少使用。燕尾形榫頭：工作葉片借葉根處燕尾形榫頭安裝在盤上相應(yīng)的槽內(nèi)，依靠槽的側(cè)面定位和傳力。燕尾形榫頭分為縱

11、向和周向兩種形式。由于葉片安裝角的要求很嚴(yán)格，因而要求榫頭、榫槽尺寸精度高。工裝復(fù)雜，制造成本高，但拉削加工生產(chǎn)率高。優(yōu)點(diǎn)：尺寸較小、重量較輕、能承受較大的負(fù)荷、加工方便、生產(chǎn)率高、拆裝方便。缺點(diǎn)：榫槽內(nèi)有較大的應(yīng)力集中。縱樹形榫頭：重量輕，由于靠多對榫齒傳力，應(yīng)力集中嚴(yán)重，工藝性較差，低溫下對應(yīng)力集中更加敏感，而壓氣機(jī)工作葉片離心力較小，只有在負(fù)荷較大的前幾級使用。4. 壓氣機(jī)的中機(jī)匣有哪兩種結(jié)構(gòu)？各有什么特點(diǎn)？（整體式）和（分半式）分半式：優(yōu)點(diǎn):剛性好，裝和拆機(jī)匣時(shí)不需要分解轉(zhuǎn)子，因此不會破壞轉(zhuǎn)子的平衡，只需要拆掉一半機(jī)匣就可以檢查或更換靜子及工作葉片，裝配維修性好。缺點(diǎn):機(jī)匣壁面較厚，為

12、保證縱向和軸向結(jié)合面的連接剛性和密封性，需要采用較厚的安裝邊及較多的螺栓，機(jī)匣的周向剛性較差。由于其裝配維修性好的突出優(yōu)點(diǎn)，目前多采用分半式機(jī)匣。整體式中機(jī)匣：優(yōu)點(diǎn)：機(jī)匣重量輕、加工量少、周向剛性均勻、加工方便。缺點(diǎn)：裝配維修性差，要求轉(zhuǎn)子是可拆卸式的，但多次拆卸會影響轉(zhuǎn)子的平衡性第五章燃燒室一、填空題1. 燃燒室位于壓氣機(jī)和渦輪之間，其功用是使高壓空氣與燃油混合、燃燒，將（化學(xué)）能轉(zhuǎn)變?yōu)椋幔┠埽纬筛邷馗邏旱娜細(xì)狻?. 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室有（分管燃燒室）、（聯(lián)管燃燒室）和（環(huán)形燃燒室）三種基本結(jié)構(gòu)形式。3. 擴(kuò)壓器安裝在壓氣機(jī)和燃燒室之間，其通道是（擴(kuò)張）形的。它的功用是使氣流速度（降

13、低），為燃燒室內(nèi)的穩(wěn)定燃燒創(chuàng)造條件。4. 燃燒室火焰筒筒壁目前都采用（氣膜）冷卻方式。5. 旋流器裝在火焰筒的前端，其作用是使高溫燃?xì)庠诨鹧嫱差^部產(chǎn)生（低速回流區(qū)），以穩(wěn)定火焰。6. 噴油嘴的功用是將燃油（霧化）或（汽化），加速混合氣的形成，保證穩(wěn)定燃燒和提高燃燒效率。7. 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油嘴有（離心式噴油嘴）、（蒸發(fā)管式噴油嘴）、（甩油噴嘴）和（氣動(dòng)式噴油嘴）等。8. 發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置可分為（直接點(diǎn)火）和（間接點(diǎn)火）兩種。二、簡答題1. 燃燒室組織燃燒過程的特點(diǎn)是什么？保證燃燒室穩(wěn)定完全燃燒的措施有哪些？1） 燃燒過程是在高速氣流中和貧油混合氣條件下進(jìn)行的2） 燃燒室的零件是在高溫、高負(fù)

14、荷下工作，承受著有氣動(dòng)力、慣性力產(chǎn)生的靜負(fù)荷和由氣流脈動(dòng)產(chǎn)生的交變負(fù)荷、振動(dòng)負(fù)荷等，還受到熱應(yīng)力和熱腐蝕的作用3） 燃燒室殼體是發(fā)動(dòng)機(jī)的承力部件，承受著很大的負(fù)荷4） 燃燒室的零組件主要是薄壁結(jié)構(gòu)件，工作中容易出現(xiàn)翹曲、變形、裂紋、掉塊、積碳、過熱、燒穿等故障。措施：采用分股進(jìn)氣、反向回流、在燃燒室形成非均一的混合氣。2. 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的基本結(jié)構(gòu)形式有哪些？各有什么特點(diǎn)？機(jī)構(gòu)形式：分管燃燒室、環(huán)管燃燒室和環(huán)形燃燒室。分管燃燒室：實(shí)驗(yàn)和修正比較容易，維修、檢查和更換比較方便，不需要分解整臺發(fā)動(dòng)機(jī)。缺點(diǎn)：環(huán)形面積利用率低、總壓損失大、高空起動(dòng)性能差、火焰筒壁面氣膜冷卻所需空氣量較多、燃燒室

15、出口溫度不均勻、燃燒室較重、只能內(nèi)傳力。現(xiàn)在不再使用環(huán)管燃燒室：比分管燃燒室的外廓尺寸小，環(huán)形面積利用率較高，實(shí)驗(yàn)、維修與拆裝燃燒室都比較方便，實(shí)驗(yàn)使用氣量較少、火焰筒剛性較好。但由于機(jī)構(gòu)復(fù)雜，重量也比較大，現(xiàn)在很少使用這種燃燒室。環(huán)形燃燒室：采用新型燃燒組織方案，建立理想的預(yù)混環(huán)境，取得低且均勻的出口溫度，達(dá)到較高的燃燒效率、降低NOx的排放，明顯延長下游部件的壽命?？諝庥诸^部進(jìn)入該燃燒室，無需再火焰筒上開孔稀釋，避免了應(yīng)力破壞，延長了火焰筒的壽命。3. 圖5.33是JT3D發(fā)動(dòng)機(jī)的旋流器，旋流器的作用是什么？圖中折流環(huán)的作用是什么？旋流器的作用：使高溫燃?xì)庠诨鹧嫱差^部產(chǎn)生低速的回流區(qū)，以穩(wěn)

16、定火焰，使空氣與燃油很好摻混，點(diǎn)燃后續(xù)混合氣，提高燃燒效率。折流環(huán)的作用：將旋流器出口的一部分空氣引向噴嘴附近，使靠近噴嘴的周圍形成貧油區(qū)。帶有折流環(huán)的旋流器可以減小發(fā)動(dòng)機(jī)的冒煙和對大氣的污染。4. 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油嘴有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？噴油嘴種類：離心式噴油嘴、氣動(dòng)式噴油嘴、蒸發(fā)管式噴油嘴和甩油噴嘴。離心式噴油嘴：能形成均勻的混合氣保證燃燒室在寬廣的混合比例范圍內(nèi)工作，工作可靠，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固易于調(diào)試。但是供油壓力要求高，存在高溫富油區(qū)，易造成發(fā)煙污染，出口溫度場不均勻，與環(huán)形燃燒室不協(xié)調(diào)。氣動(dòng)式噴油嘴：油氣混合均勻，避免了主燃區(qū)的局部富油區(qū)，減少了冒煙和積碳，火焰筒壁溫較低、不要求很高的

17、供油壓力，在較寬的工作范圍內(nèi)，噴油錐角大致保持不變，使得出口溫度場比較均勻。缺點(diǎn)：油氣充分摻混貧油熄火極限大大降低，使燃燒室穩(wěn)定工作范圍變窄，在氣動(dòng)時(shí)，氣流速度較低，壓力較小，霧化不良。蒸發(fā)管式噴油嘴：具有類似氣動(dòng)式噴嘴的優(yōu)點(diǎn)，油氣提前在蒸發(fā)管內(nèi)進(jìn)行，蒸發(fā)管的燃燒效率較高，不冒煙，出口溫度場比較穩(wěn)定。但存在穩(wěn)定燃燒工作范圍較窄、蒸發(fā)管本身冷卻困難、管內(nèi)預(yù)混油氣存在孜然問題、需要輔助啟動(dòng)供油系統(tǒng)等缺點(diǎn)。甩油噴嘴：依靠轉(zhuǎn)速進(jìn)行燃油霧化，其不受燃油流量的影響。甩油噴嘴在高轉(zhuǎn)速、小流量的折流環(huán)形燃燒室中得到采用。第八早一、填空題1 .按氣流流動(dòng)方向是否和渦輪旋轉(zhuǎn)軸軸線方向大體一致，渦輪可分為（軸流式）

18、和（徑流式）兩類。目前航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)上多采用（軸流式）渦輪。2 .軸流式渦輪由（靜子）和（轉(zhuǎn)子）兩部分組成。3 .多級軸流式渦輪的轉(zhuǎn)子多采用（鼓盤混合式）轉(zhuǎn)子，而（鼓式）轉(zhuǎn)子在渦輪中基本不用。4 .為保證渦輪的工作葉片在高溫、高負(fù)荷下可靠工作，當(dāng)前一方面不斷研制新的（耐高溫）材料，另一方面不斷發(fā)展各種（冷卻）技術(shù)。5 .工作葉片一般由（葉身）、（中間葉根）及（椎頭）三部分組成。6 .和壓氣機(jī)工作葉片相比，渦輪工作葉片的葉身厚度（較大），彎曲程度（較大），截面積沿葉高的變化（較急?。? .渦輪葉片分為（不帶冠）和（帶冠）的兩種。8 .渦輪葉片的葉身和樺頭間往往帶有一段橫截面積較小的過渡段，

19、稱為（中間葉根）。9 .渦輪靜子由（渦輪機(jī)匣）和（導(dǎo)向器）兩部分組成，是渦輪部分的主要傳力件。10 .為了裝拆及檢查方便，壓氣機(jī)的靜子機(jī)匣多做成（分半式）的；而由于渦輪機(jī)匣處于高溫燃?xì)庵泄ぷ?，渦輪機(jī)匣多做成（整體式）的。11 .渦輪機(jī)匣與工作葉片葉尖之間的距離叫渦輪（徑向間隙）。12 .為了在各種工作狀態(tài)下均能保持最佳渦輪徑向間隙，采用人為控制機(jī)匣的膨脹量，以保證渦輪徑向間隙最小，這一技術(shù)稱為（主動(dòng)間隙控制技術(shù)）。13 .渦輪是發(fā)動(dòng)機(jī)中承受熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷最大的部件，要保證渦輪在高溫下可靠工作，除了采用（熱強(qiáng)度高的耐熱合金或合金鋼）來制造渦輪零件外，還必須采用先進(jìn)的（冷卻）技術(shù)。二、簡答題1

20、.和軸流式壓氣機(jī)相比，軸流式渦輪有哪些特點(diǎn)？渦輪和壓氣機(jī)與氣流間的能量交換在程序上恰恰相反，氣流流過壓氣機(jī)時(shí)從動(dòng)葉中獲得機(jī)械能，因而提高了壓力；而在渦輪中，氣流則將始轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，然后一部分動(dòng)能通過動(dòng)葉轉(zhuǎn)變?yōu)楣?，渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以從渦輪軸上獲得功。當(dāng)壓氣機(jī)和渦輪平衡運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪軸上的功除了一部分用來克服軸承上的摩擦和帶動(dòng)附件外，全部為壓氣機(jī)所吸收。2 .和壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子一樣，渦輪轉(zhuǎn)子的連接結(jié)構(gòu)也要保證有足夠的強(qiáng)度和剛度，定心可靠、結(jié)構(gòu)力求簡單、重量輕、制造容易、裝拆方便，此外，還要特別注意解決好哪些問題？（1）減少輪盤向軸的傳熱量，以改善軸承的工作條件，特別是第一級渦輪的支承結(jié)構(gòu)。（2）在各種工作狀態(tài)下

21、保持各零件間定心可靠。由于渦輪在全工作狀態(tài)中各零件間配合面的性質(zhì)會發(fā)生遠(yuǎn)大于壓氣機(jī)的變化，因此既不能破壞定心影響轉(zhuǎn)子的平衡及轉(zhuǎn)子葉尖間隙，又不要造成零件間過大的熱應(yīng)力。（3）在多級渦輪中，轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)方案要和靜子結(jié)構(gòu)方案相協(xié)調(diào)，以利于渦輪部件的裝配。3.畫簡圖分析軸流式渦輪中徑向銷釘定心的原理。,to南5 .分析圖6.16中JT3D發(fā)動(dòng)機(jī)盤軸用短螺栓連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。圖為JT3D發(fā)動(dòng)機(jī)單級高壓渦輪轉(zhuǎn)子采用的短螺栓連接機(jī)構(gòu)?？勘P與軸間壓緊的圓柱面保證裝配時(shí)的定心，采用24個(gè)精密螺栓連接，保證工作時(shí)定心并傳遞負(fù)荷。輪盤前端伸出一段較長的薄壁筒，上面開有冷卻空氣通氣孔，可以減少盤向軸的傳熱量。軸承內(nèi)

22、環(huán)內(nèi)表面開有軸向槽。滑油從此槽中引入潤滑油冷卻軸承。它不僅可減少向軸承傳熱，還可以改善軸承的冷卻效果。渦輪軸后端壁向盤方向凹入，可以縮短盤與軸間的距離，但軸的受力狀態(tài)不好，因此軸做得較厚些。精密螺栓保證工作定心的原理是強(qiáng)迫盤軸連為一體而不產(chǎn)生相互移動(dòng)。工作狀態(tài)下，盤軸變形相差很大時(shí)，螺栓及孔邊有較大的附加應(yīng)力，加上孔邊本來應(yīng)力集中嚴(yán)重，就有可能使孔產(chǎn)生塑性變形，以致影響定心精度。因此，在圖中使螺栓所在的盤軸連接面遠(yuǎn)離輪盤，安裝邊的變形受輪盤影響小，溫度也較盤身低，這樣不會造成連接處有很大的變形差，工作時(shí)也較可靠。在有的發(fā)動(dòng)機(jī)中，將精密螺栓做成錐形，裝配緊密度靠控制螺栓頭與安裝邊間的間隙保證，它

23、適合于多次裝配，但錐形螺栓及孔的加工都比較困難。6 .分析圖6.19中JT9D發(fā)動(dòng)機(jī)高壓渦輪轉(zhuǎn)子連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。既可以避開由高溫的第一級輪盤向軸承傳熱，又可以縮短輪盤到軸承間的距離，提高轉(zhuǎn)子的剛性。第一級輪盤向后伸出帶安裝邊的鼓環(huán)，靠圓柱面定心在第二季輪盤的安裝面上，用短螺栓連接并傳遞負(fù)荷。在輪盤外緣，兩級輪盤間裝有剛性較弱的封嚴(yán)環(huán)，它靠圓柱面分別和兩級輪盤定心，用端面凸塊周向防轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜，但封嚴(yán)環(huán)可以阻擋高溫對渦輪盤盤身及傳力鼓環(huán)的影響，使傳力鼓環(huán)處于低溫區(qū)工作。7 .渦輪葉片中間葉根的主要作用是什么？中間葉根可以可以減小椎頭應(yīng)力分布不均勻度以及葉片對樺頭的傳熱量，并可使盤緣避開高

24、溫區(qū)域。通常在中間葉根處引冷卻空氣進(jìn)行冷卻，將中間葉根作為冷卻葉片的空氣引入口，這將大大降低樺頭和輪緣的溫度，減小輪盤的熱應(yīng)力，從而可以減薄輪盤的厚度，減輕輪盤及整個(gè)轉(zhuǎn)子的重量。簡述燕尾形樺頭和楓樹形樺頭的特點(diǎn)。為什么壓氣機(jī)常用燕尾形樺頭,而渦輪常用楓樹形樺頭？燕尾形樺頭：優(yōu)點(diǎn)，棒頭的尺寸較小；重量較輕；能承受較大的負(fù)荷，加工方便，生產(chǎn)率高，廣泛應(yīng)用于壓氣機(jī)上，其缺點(diǎn)是榨槽內(nèi)有較大的應(yīng)力集中。楓樹形樺頭：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(qiáng)度，因而這種樺頭重量輕，但是它靠多對棒齒傳力，應(yīng)力集中嚴(yán)重，工藝性較差。雖然有突出的優(yōu)點(diǎn)，但用在壓氣機(jī)上這些優(yōu)點(diǎn)不能充分得到顯示，反而突

25、出了它應(yīng)力集中的缺點(diǎn)，因而也采用較少，而是廣泛地用在渦輪上8 .何為渦輪徑向間隙？影響渦輪徑向間隙的因素有哪些？為減小徑向間隙在結(jié)構(gòu)上采取的主要措施有哪些？P202渦輪機(jī)匣與工作葉片葉尖之間的距離叫做渦輪徑向間隙。影響因素：(1)工作時(shí)由于離心力和熱膨脹及不均勻變形(2)工作機(jī)匣受熱膨脹及不均勻變形(3)高溫工作所帶來的轉(zhuǎn)子蠕變伸長及機(jī)匣的蠕變收縮(4)轉(zhuǎn)子和靜子間的偏心度，軸向角偏轉(zhuǎn)及橢圓和翹曲變形(5)結(jié)構(gòu)形式所帶來的工作中徑向間隙的變化措施：1.盡量減小裝配間隙2.采用雙層機(jī)匣3.采用低線膨脹系數(shù)的合金做渦輪機(jī)匣4.渦輪間隙控制9 .軸流式渦輪中，第一級渦輪導(dǎo)向器和后面級導(dǎo)向器的工作條件

26、有什么不同？P209第一級導(dǎo)向器緊接在燃燒室出口，導(dǎo)向葉片處于燃?xì)饬鞯陌鼑校瑴囟雀咔也痪鶆?，最易燒傷，葉片直接和高溫燃?xì)饨佑|，燃?xì)庵械挠坞x氧和硫?qū)θ~片表面有著強(qiáng)烈的氧化、腐蝕作用，各零件內(nèi)應(yīng)力大，工作時(shí)導(dǎo)向葉片又受冷熱疲勞，所以極易產(chǎn)生疲勞裂紋，此外導(dǎo)向葉片還要承受燃?xì)獾臍鈩?dòng)力、氣流脈動(dòng)所造成的振動(dòng)負(fù)荷等。10 .渦輪葉片的冷卻方法主要有哪些？對流冷卻、噴射式冷卻（沖擊式冷卻）、氣膜冷卻、發(fā)散式冷卻10.為什么大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)中的渦輪機(jī)匣都采用整體結(jié)構(gòu)？P201在渦輪部件中，由于機(jī)匣處于高溫燃?xì)庵泄ぷ?，冷熱變化急驟，若采用分半式機(jī)匣，由于剛性不均，工作中容易出現(xiàn)變形，翹曲等問題，所以除少數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)

27、外，渦輪機(jī)匣多做成整體式討論第七章一、填空題1. 發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置是指渦輪或加力燃燒室以后組織排氣的構(gòu)件，包括（尾噴管）、（反推力裝置）和（消音裝置）等。2. 尾噴管分為（亞音速）噴管和（超音速）噴管。3. 亞音速噴管是（收斂形）的管道，而超音速噴管是（先收斂后擴(kuò)張）的管道。4. 反推力裝置有（蛤殼形門）式、（戽斗門）式（堵塞片）式和（旋轉(zhuǎn)門）式等幾種形式。二、簡答題1. 尾噴管的主要功用是什么？將從渦輪流出的燃?xì)馀蛎?、加速、，將燃?xì)獾囊徊糠朱兽D(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，提高燃?xì)馑俣?，是燃?xì)庖院艽蟮乃俣扰懦觯@樣可以產(chǎn)生很大的推力；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，

28、以迅速降低飛機(jī)落地后的滑跑速度，縮短飛行的滑跑距離；降低發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣噪音；通過調(diào)節(jié)噴管的臨界棉結(jié)來改變發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。2. 簡述反推力裝置的作用。為了縮短飛機(jī)著陸后的滑跑距離，并在機(jī)場跑道濕滑或結(jié)冰時(shí)保障飛機(jī)安全著陸。第八章一、填空題1. 在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，除了壓氣機(jī)、燃燒室、渦輪、尾噴管等主要部件外，還有一些保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作所需的各種附屬系統(tǒng)，稱為（發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)），如（啟動(dòng)系統(tǒng)）、（燃油系統(tǒng)）、（滑油系統(tǒng)）、（冷卻系統(tǒng)）等。2. 將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的功率、轉(zhuǎn)速傳輸?shù)礁郊Ⅱ?qū)動(dòng)附件以一定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向工作的齒輪系及傳動(dòng)軸的組合體，稱為（附件傳動(dòng)裝置）。3. 附件傳動(dòng)裝置一般由（中心傳動(dòng)裝置）和（外部傳

29、動(dòng)裝置）兩部分組成。4. 在單轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，附件傳動(dòng)裝置均由（壓氣機(jī)）軸驅(qū)動(dòng)；在多轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，附件傳動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力主要為（高壓壓氣機(jī)）軸，而轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、輔助滑油泵的驅(qū)動(dòng)力為（低壓壓氣機(jī)）軸。5. 附件傳動(dòng)裝置在發(fā)動(dòng)機(jī)上的安裝位置，除應(yīng)考慮環(huán)境溫度的影響，即不要安裝于高溫區(qū)外，還應(yīng)考慮到（應(yīng)使維修人員便于接近附件），即應(yīng)具有較好的可達(dá)性。6. 為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)附件的數(shù)目，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，有些發(fā)動(dòng)機(jī)將起動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)作為一體，成為（起動(dòng)-發(fā)電機(jī)）。7 .典型的雙速傳動(dòng)裝置由兩對正齒輪、一套（棘爪離合器）、一套（摩擦離合器）、一套（滾棒離合器）組成。8 .在大中型飛機(jī)上，所采用的電源均為

30、400Hz、115V的交流電。交流電的質(zhì)量取決于其頻率的恒定，取得恒頻交流電的方法目前有兩種：（電子式）和（機(jī)械式）。9 .恒速傳動(dòng)裝置的輸入軸與發(fā)動(dòng)機(jī)（附件傳動(dòng)裝置）相連，轉(zhuǎn)速是（變化）的，輸出軸與（交流發(fā)電機(jī)）軸相連，轉(zhuǎn)速是（恒定）的。10 .典型的恒速傳動(dòng)裝置由（差動(dòng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）、（可變液壓組件）和（固定液壓組件）三部分組成。二、簡答題1 .雙速傳動(dòng)裝置的作用是什么？結(jié)合圖8.17說明雙速傳動(dòng)裝置的工作原理。»雙速傳動(dòng)裝置產(chǎn)結(jié)構(gòu)對棘套一組 兩套一、器心 由一 , 器合而 置、翡合離。 裝輪合陶業(yè)如 動(dòng)齒離擦謖. 傳下爪皿套成正我能典型的雙速傳動(dòng)裝置發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，作為直流電動(dòng)機(jī)

31、，輸入直流電后驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；起動(dòng)后，作為發(fā)電機(jī)，由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)向飛機(jī)提供直流電。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)-發(fā)電機(jī)經(jīng)A軸通過摩擦離合器帶動(dòng)齒輪4并傳動(dòng)齒輪5,使棘爪離合器的棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，棘爪離合器合閘，通過離合子使安裝座，即齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng)并傳動(dòng)齒輪7,達(dá)到減速的目的，帶動(dòng)與附件傳動(dòng)裝置主傳動(dòng)軸相連的軸Bo此時(shí)，滾棒離合器的外環(huán)與星形輪分別隨齒輪4、7轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)辇X輪7的轉(zhuǎn)速低于齒輪4的轉(zhuǎn)速，即星形輪的轉(zhuǎn)速低于外環(huán)的轉(zhuǎn)速，因此滾棒離合器處于離閘狀態(tài)。即起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)-發(fā)電機(jī)通過摩擦離合器經(jīng)齒輪4、5、6、7減速后驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，切斷供給起動(dòng)-發(fā)電機(jī)的電源，起動(dòng)機(jī)不工作，有停轉(zhuǎn)的趨勢。但是發(fā)

32、動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子卻通過主傳動(dòng)軸B帶動(dòng)齒輪7,使?jié)L棒離合器的星形輪轉(zhuǎn)速大于外環(huán)的轉(zhuǎn)速，滲棒離合器自動(dòng)合閘，齒輪4與齒輪7以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，對于棘爪離合器，其安裝座（即內(nèi)環(huán)）被齒輪6帶動(dòng)，其轉(zhuǎn)速比齒輪7的要高，而棘輪（即外環(huán)）被齒輪5帶動(dòng)，其轉(zhuǎn)速比齒輪4的低，因此，棘爪離合器的外環(huán)轉(zhuǎn)速要低于內(nèi)環(huán)的轉(zhuǎn)速，棘爪離合器處于離閘狀態(tài)，齒輪5與齒輪6以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，也即在起動(dòng)-發(fā)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子經(jīng)附件主傳動(dòng)軸B通過滾棒離合器、摩擦離合器直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)工作。綜上所述，雙速傳動(dòng)裝置是借助兩套超越離合器，通過兩條不同的傳動(dòng)路線，自動(dòng)地獲得在起動(dòng)與發(fā)電兩種工作狀態(tài)下所需要的兩種傳動(dòng)比。2 .恒速傳動(dòng)裝置

33、的作用是什么？恒速傳動(dòng)裝置有哪些工作狀態(tài)？增速傳動(dòng)狀態(tài)、直接傳動(dòng)狀態(tài)、減速傳動(dòng)狀態(tài)。作用：在發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工作狀態(tài)下，（把動(dòng)力傳給飛機(jī)交流發(fā)電機(jī)并將發(fā)動(dòng)機(jī)變化的輸入轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)楹愣ǖ妮敵鲛D(zhuǎn)速）使交流發(fā)電機(jī)以恒定的轉(zhuǎn)速工作。工作狀態(tài)：增速傳動(dòng)狀態(tài)、減速傳動(dòng)狀態(tài)、直接傳動(dòng)狀態(tài)第十章一、填空題1. 航空發(fā)動(dòng)機(jī)的滑油系統(tǒng)主要有以下功用：（潤滑）、（冷卻）、（清潔）、（防腐）等。2. 單位時(shí)間內(nèi)供給發(fā)動(dòng)機(jī)的滑油量稱為滑油系統(tǒng)的（循環(huán)量）。3. 滑油散熱器分為（空氣/滑油）散熱器和（滑油/燃油）散熱器兩種。4. 磁性金屬屑探測器也稱為磁堵，安裝在（回油路）上，用來探測發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件的工作情況，判斷軸承和齒輪的（磨

34、損）情況。5. 典型的發(fā)動(dòng)機(jī)的滑油系統(tǒng)由（壓力系統(tǒng)）、（回油系統(tǒng)）和（通氣系統(tǒng)）三部分組成。6. 滑油系統(tǒng)有全耗式和再循環(huán)式之分。（全耗式）滑油系統(tǒng)沒有回油系統(tǒng)，潤滑過的滑油直接排出機(jī)外。7. 干槽再循環(huán)式滑油系統(tǒng)按照循環(huán)性質(zhì)可分為（調(diào)壓活門式）滑油系統(tǒng)和（全流式）滑油系統(tǒng)。其中（調(diào)壓活門）滑油系統(tǒng)在所有發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作轉(zhuǎn)速下都提供恒定的供油壓力。8. 干槽再循環(huán)式滑油系統(tǒng)按循環(huán)方式分為（單回路）系統(tǒng)和（雙回路）系統(tǒng)。9. 單回路循環(huán)滑油系統(tǒng)，依據(jù)滑油散熱器在循環(huán)系統(tǒng)中所處的位置不同，可分為（單回路正向循環(huán)式）和（單回路反向循環(huán)式）滑油系統(tǒng)兩類。10. 熱油箱滑油系統(tǒng)中的散熱器安裝在（供油路）上；冷油箱滑油系統(tǒng)中的散熱器安裝在（回油路）上。11. 雙回路循環(huán)系統(tǒng)按回油路線的不同，可分為（長循環(huán)式）和（短循環(huán)式）兩類。二、簡答題1. 簡述滑油系統(tǒng)的主要功用。（ 1）潤滑：減小摩擦力，減小摩擦損失。（2）冷卻：降低溫度，帶走熱量。（ 3）清潔：帶走磨損的微小顆粒。（4）防腐：在金屬部件表面覆蓋一層一定厚度的油膜，將金屬與空氣隔開，使金屬不直接與空氣接觸，從而防止氧化和腐蝕。（5）工作介質(zhì)2. 簡述對滑油系統(tǒng)的主要要求。（ 1）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在飛機(jī)飛行包線范圍內(nèi)工