航空航天概論-航空器推進(jìn)裝置

1、第六章航空器推進(jìn)裝置 信號(hào)與信息處理信號(hào)與信息處理 馬爽馬爽 主要內(nèi)容6.1航空發(fā)動(dòng)機(jī)概述6.2推進(jìn)裝置分類6.3活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)6.4燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)6.5沖壓/脈動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)6.6火箭發(fā)動(dòng)機(jī)6.16.1航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)概述航空發(fā)動(dòng)機(jī)百年歷史可分為兩個(gè)時(shí)期：航空發(fā)動(dòng)機(jī)百年歷史可分為兩個(gè)時(shí)期：n第一個(gè)時(shí)期從萊特兄弟的首次飛行開始（第一個(gè)時(shí)期從萊特兄弟的首次飛行開始（19031903年）年）到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束為止到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束為止n活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)統(tǒng)治了活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)統(tǒng)治了4040年左右年左右n第二個(gè)時(shí)期從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束至今第二個(gè)時(shí)期從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束至今n航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)取代了活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)航空燃?xì)?/p>

2、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)取代了活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)n航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)開創(chuàng)了噴氣時(shí)代，居航空動(dòng)力的航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)開創(chuàng)了噴氣時(shí)代，居航空動(dòng)力的主導(dǎo)地位主導(dǎo)地位 第一時(shí)期第二時(shí)期噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生：噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)是一種直接反作用推進(jìn)裝置 。明代（明代（1368-1644年）時(shí)出現(xiàn)年）時(shí)出現(xiàn)的多火藥筒并聯(lián)火箭的多火藥筒并聯(lián)火箭 宋代的走馬燈宋代的走馬燈 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生：渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的誕生：u1913年，法國(guó)工程師雷恩羅蘭獲得第一個(gè)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)專利，屬于無(wú)壓氣機(jī)式空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。u1937年，英國(guó)的惠特爾和德國(guó)的奧海因分別研制成功離心式渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)WU和HeS3B 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)

3、機(jī)的發(fā)展：u渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)到戰(zhàn)后是20世紀(jì)50年代獲得迅速的發(fā)展 u渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)誕生于20世紀(jì)50年代 。u60年代出現(xiàn)渦扇化熱潮，7080年代發(fā)展提高、廣泛應(yīng)用u90年代以后高度發(fā)展，取代渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)成為軍民用飛機(jī)的主動(dòng)力和航空推進(jìn)技術(shù)研究發(fā)展的主要方向。6.2推進(jìn)裝置的分類推進(jìn)裝置的分類推進(jìn)裝置的分類分類原則有兩種：按空氣是否參加發(fā)動(dòng)機(jī)工作和發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生推進(jìn)動(dòng)力的原理u按是否需要空氣分類 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī) 吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī) 螺旋槳風(fēng)

4、扇發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī) 沖壓噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 脈動(dòng)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)脈動(dòng)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī) 化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 電火箭發(fā)動(dòng)機(jī)電火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 火箭噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)火箭噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 核火箭發(fā)動(dòng)機(jī)核火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 6.2推進(jìn)裝置的分類u按產(chǎn)生推力的原理分類按產(chǎn)生推力的原理分類 化學(xué)能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)化學(xué)能火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 特種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)特種火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 組合發(fā)動(dòng)機(jī)組合發(fā)動(dòng)機(jī) 直接反作用推進(jìn)系統(tǒng)直接反作用推進(jìn)系統(tǒng) 沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī) （噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)）（噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)） 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪風(fēng)扇發(fā)

5、動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)飛行器推進(jìn)系統(tǒng)飛行器推進(jìn)系統(tǒng) 活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī) 間接反作用推進(jìn)系統(tǒng)間接反作用推進(jìn)系統(tǒng) 渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī) 航空電動(dòng)機(jī)航空電動(dòng)機(jī)6.3活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展l飛機(jī)用于戰(zhàn)爭(zhēng)目的推動(dòng)航空蓬勃發(fā)展l早期液冷式、氣冷發(fā)動(dòng)機(jī)l兩次世界大戰(zhàn)推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能提高：l到20世紀(jì)40年代末,活塞發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到了發(fā)展的頂峰 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)利用汽油與空氣混合，在密閉的容器（氣缸）內(nèi)燃燒、膨脹做功的機(jī)械。活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)必須帶動(dòng)螺旋槳，由螺旋槳產(chǎn)生推力。主要成分：q氣缸：混合氣進(jìn)行燃燒。氣缸：混合氣進(jìn)行燃燒。q活塞：做往復(fù)運(yùn)

6、動(dòng)。活塞：做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。q連桿：帶動(dòng)曲軸。連桿：帶動(dòng)曲軸。q曲軸：旋轉(zhuǎn)。曲軸：旋轉(zhuǎn)。q氣門機(jī)構(gòu)氣門機(jī)構(gòu)q螺旋槳減速器螺旋槳減速器q機(jī)匣機(jī)匣q等等 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理：（四沖程） 1. 1.進(jìn)氣沖程進(jìn)氣沖程 2. 2.壓縮沖程壓縮沖程 3. 3.膨脹沖程膨脹沖程 4. 4.排氣沖程排氣沖程 進(jìn)氣門開 進(jìn)排氣門關(guān) 點(diǎn)火花塞點(diǎn)燃 排氣門開 排氣門關(guān) 氣體壓力 產(chǎn)生有效功 廢氣排除 混合氣體進(jìn)入 溫度提高 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸在發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的排列方式： 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)性能指標(biāo)： 標(biāo)志活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)性能好壞.l 有效功率有效功率： 發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)螺旋槳的功率。l 耗油率耗油率： 產(chǎn)生1KW功率1h所耗的

7、燃油質(zhì)量。l 加速性加速性： 發(fā)動(dòng)機(jī)從最小速度加速到最大 速度的時(shí)間。 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)安裝活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)安裝活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)拉拉-9飛機(jī)是前蘇聯(lián)拉沃契金飛機(jī)是前蘇聯(lián)拉沃契金設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)局局1944年設(shè)計(jì)的活塞式戰(zhàn)斗機(jī)年設(shè)計(jì)的活塞式戰(zhàn)斗機(jī) 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)安裝活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)安裝活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)比奇男爵比奇男爵G58是雙發(fā)活塞是雙發(fā)活塞式飛機(jī)，其生產(chǎn)始于式飛機(jī)，其生產(chǎn)始于1961年年。 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用：早期在飛機(jī)或直升機(jī)上應(yīng)用于帶動(dòng)螺旋槳或旋翼。大型活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)所取代。但小功率的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)仍廣泛地用于輕型飛機(jī)、直升機(jī)及超輕型飛機(jī)。6.4燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)核心部

8、件是燃?xì)獍l(fā)生器，它的組成：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)核心部件是燃?xì)獍l(fā)生器，它的組成：l壓氣機(jī)壓氣機(jī)l燃燒室燃燒室l燃?xì)鉁u輪燃?xì)鉁u輪 u空氣經(jīng)壓氣機(jī)壓縮后，流入燃燒室與噴入的燃油混合后空氣經(jīng)壓氣機(jī)壓縮后，流入燃燒室與噴入的燃油混合后 燃燒形成的高溫高壓燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)鉁u輪中；燃?xì)鉁u燃燒形成的高溫高壓燃?xì)膺M(jìn)入燃?xì)鉁u輪中；燃?xì)鉁u 輪在高溫高壓燃?xì)獾淖飨赂咚傩D(zhuǎn)，帶動(dòng)壓氣機(jī)和附件輪在高溫高壓燃?xì)獾淖飨赂咚傩D(zhuǎn)，帶動(dòng)壓氣機(jī)和附件工作。工作。u經(jīng)過(guò)渦輪的氣流仍然具有較高的壓力和溫度，通過(guò)尾噴經(jīng)過(guò)渦輪的氣流仍然具有較高的壓力和溫度，通過(guò)尾噴 管以高速排出發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生反作用推力。管以高速排出發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生反作用推力。6.4燃?xì)?/p>

9、渦輪發(fā)動(dòng)機(jī) 根據(jù)燃?xì)鉁u輪后面有無(wú)根據(jù)燃?xì)鉁u輪后面有無(wú)“動(dòng)力渦輪動(dòng)力渦輪”以及以及“動(dòng)力渦輪動(dòng)力渦輪”所驅(qū)動(dòng)的部件不同分為：所驅(qū)動(dòng)的部件不同分為：l渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、l渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)、l渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、l渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)l【動(dòng)力渦輪】：位于燃?xì)獍l(fā)生器后面的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)其他部件的渦輪。6.4.1渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn): :完全依賴燃?xì)饬鳟a(chǎn)生推力。完全依賴燃?xì)饬鳟a(chǎn)生推力。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：n壓氣機(jī)壓氣機(jī)n燃燒室燃燒室n燃?xì)鉁u輪燃?xì)鉁u輪n尾噴管尾噴管l 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，空氣連續(xù)不斷地被發(fā)動(dòng)機(jī)工作

10、時(shí)，空氣連續(xù)不斷地被吸入吸入壓氣機(jī)，并在其中壓縮壓氣機(jī)，并在其中壓縮增壓增壓后，后，進(jìn)入燃燒室中噴油進(jìn)入燃燒室中噴油燃燒燃燒成為高溫高壓燃?xì)?，成為高溫高壓燃?xì)?，燃?xì)庠跍u輪內(nèi)膨脹，驅(qū)動(dòng)燃?xì)庠跍u輪內(nèi)膨脹，驅(qū)動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)。渦輪旋轉(zhuǎn)。l 經(jīng)過(guò)渦輪的氣流仍然具有較高的壓力和溫度，通過(guò)尾噴管以高速排出經(jīng)過(guò)渦輪的氣流仍然具有較高的壓力和溫度，通過(guò)尾噴管以高速排出發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生反作用推力反作用推力。 離心式壓氣機(jī)工作葉輪離心式壓氣機(jī)工作葉輪 軸流壓氣機(jī)軸流壓氣機(jī)軸流壓氣機(jī)的軸流壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子和和靜子靜子壓氣機(jī)工作葉片壓氣機(jī)工作葉片 6.4.1渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)有時(shí)需要短時(shí)間增加

11、推力，在渦輪后再加上一個(gè)加力燃燒室加力燃燒室噴入燃油，讓未充分燃燒的燃?xì)馀c噴入的燃油混合，再次燃燒。1.進(jìn)氣道進(jìn)氣道2.壓氣機(jī)壓氣機(jī)3.燃燒室燃燒室4.渦輪渦輪5.尾噴管尾噴管6.加力燃燒室加力燃燒室 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 渦噴5系列發(fā)動(dòng)機(jī)，我國(guó)根據(jù)前蘇聯(lián)蘇聯(lián)BK-1發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)資料仿制的第一種渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。第一代第一代噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。 國(guó)產(chǎn)殲-5殲擊機(jī) 渦噴渦噴6 6發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)前發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)前蘇聯(lián)提供的蘇聯(lián)提供的PII-9B型發(fā)型發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)材料制作的一動(dòng)機(jī)技術(shù)材料制作的一種加力式渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)種加力式渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。 殲殲-6-6 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 渦噴7 昆侖發(fā)動(dòng)機(jī)（渦噴14）6.

12、4.26.4.2渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)l在1963年開始啟動(dòng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研制工作l1963年，渦扇五項(xiàng)目啟動(dòng) 1964年，渦扇六相繼啟動(dòng)l1972年，中國(guó)開始和英國(guó)羅羅公司接觸，談判希望引進(jìn)生產(chǎn)斯貝MK-511型民用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。 l1973年，渦扇五發(fā)展滯后，質(zhì)量下降，渦扇五項(xiàng)目被迫下馬。l1974年英方處于抑制蘇聯(lián)的動(dòng)機(jī)，英國(guó)羅羅公司主動(dòng)提出可以提供斯貝MK-202型軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)許可證，中方驚喜的馬上同意。 l1975年12月13日，中英雙方正式簽訂斯貝MK-202型軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)引進(jìn)合同。合同規(guī)定中國(guó)可以按照許可證在中國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)組裝此型發(fā)動(dòng)機(jī)。l1980年，中國(guó)裝配生產(chǎn)的兩臺(tái)

13、斯貝MK-202發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)各項(xiàng)主要性能的試車考驗(yàn)，宣告成功。 l1980年10月，渦扇六性能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。 l1983年，渦扇六項(xiàng)目發(fā)展嚴(yán)重滯后，配套的多型戰(zhàn)機(jī)與運(yùn)輸機(jī)項(xiàng)目再次因等不及而決定放棄采用渦扇六發(fā)動(dòng)機(jī)。6.4.26.4.2渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)l1986年，渦扇十項(xiàng)目（WS-10）啟動(dòng)，項(xiàng)目被命名為“太行”項(xiàng)目。l1995年，國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了70%的斯貝MK-202發(fā)動(dòng)機(jī)完成150小時(shí)試車。被編號(hào)為渦扇九（WS-9）發(fā)動(dòng)機(jī)。 l1995年，中央軍委做出決定，渦扇十項(xiàng)目原版的“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)不僅要能裝上殲11，而且還要裝在當(dāng)時(shí)正在開發(fā)的殲十戰(zhàn)斗機(jī)上。這就意味著，這次如果渦扇十再不成功

14、，中國(guó)兩種主戰(zhàn)機(jī)型都將無(wú)國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)可用。 l1999年，全面國(guó)產(chǎn)化斯貝MK-202發(fā)動(dòng)機(jī)的項(xiàng)目正式啟動(dòng)，項(xiàng)目被命名為“秦嶺”發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目。l2001年10月27日，第一臺(tái)所有零件全部國(guó)產(chǎn)化的斯貝MK-202軍用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)國(guó)產(chǎn)化成功，命名為“秦嶺”發(fā)動(dòng)機(jī)。 l2002年6月1日，第一臺(tái)“秦嶺”發(fā)動(dòng)機(jī)被裝配在國(guó)產(chǎn)“飛豹”雙發(fā)戰(zhàn)機(jī)上，首飛成功。 l2005，渦扇十（WS-10）項(xiàng)目經(jīng)過(guò)全面改進(jìn)的的第一臺(tái)“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)各項(xiàng)測(cè)試，獲得了軍方可以裝上飛機(jī)的許可。 l2009年，第一臺(tái)“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)裝配在殲十上首飛成功。 秦嶺發(fā)動(dòng)機(jī)飛豹戰(zhàn)斗機(jī)l太行發(fā)動(dòng)機(jī)l殲10戰(zhàn)斗機(jī) 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇

15、發(fā)動(dòng)機(jī)（渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)），具有動(dòng)力渦輪。組成成分：風(fēng)扇低壓壓氣機(jī)(髙涵比渦扇特有)高壓壓氣機(jī)燃燒室驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)的高壓渦輪驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的低壓渦輪排氣系統(tǒng)組成。 原理：流入渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣通過(guò)風(fēng)扇壓縮后，一部分經(jīng)燃?xì)獍l(fā)生器中流過(guò)，稱為內(nèi)涵氣流；另一部分經(jīng)圍繞燃?xì)獍l(fā)生器外殼的外環(huán)中流過(guò)，稱為外涵氣流。渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)涵道的工作原理和渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)相同；外涵道的風(fēng)扇由動(dòng)力渦輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，它使空氣受壓縮后直接加速噴出，從而產(chǎn)生反作用力。 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)：渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)有點(diǎn)：推力大、推進(jìn)效率高、噪音低、燃?xì)庀穆实汀w機(jī)航程遠(yuǎn)。缺點(diǎn)：風(fēng)扇直徑大，迎風(fēng)面積大，因而阻力大，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)難度大。

16、 渦扇引擎最適合飛行速度400至1,000公里時(shí)使用，因此現(xiàn)在多數(shù)的飛機(jī)引擎都采用渦扇作為動(dòng)力來(lái)源。 渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比 發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)秦嶺發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)l最大加力推力(daN)9800 l中間推力(daN)6370 l加力耗油率(kg/daN/h)2.02 l耗油率(kg/daN/h)0.67 l推重比6.55 l空氣流量(kg/s)96.9 l涵道比0.62 l總增壓比21.5 l渦輪進(jìn)口溫度(K)1550 WS-10A的參數(shù)l最大加力推力(daN)13539 l中間推力(daN)8637 l加力耗油率(kg/daN/h)2.03l耗油率(kg/daN/h)0.695l推重比8.1l空氣流

17、量(kg/s)120 l涵道比0.57l總增壓比25.15l渦輪進(jìn)口溫度(K)1423 國(guó)產(chǎn)最新型大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)“長(zhǎng)江1000A”。是我國(guó)第一款商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品,是裝配國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)的惟一國(guó)產(chǎn)動(dòng)力 。lFC-1梟龍戰(zhàn)斗機(jī)是中國(guó)研制的一種全天候、單發(fā)、單座、輕型超音速戰(zhàn)斗機(jī)，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多用途輕型戰(zhàn)斗機(jī)。l是中巴雙方共同投資、中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司所屬的成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、成都飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所、中國(guó)航空技術(shù)進(jìn)出口公司等單位研制。l2002年5月31日完成設(shè)計(jì)， 2003年8月25日首次試飛 . 渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)與渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的對(duì)比渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)與渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的對(duì)比渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)

18、：l特點(diǎn)是完全依賴燃?xì)饬鳟a(chǎn)生推力。l通常用作高速飛機(jī)的動(dòng)力。適合高空高速戰(zhàn)斗機(jī)，由于油耗比渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)大并且改進(jìn)余地不大基本被渦扇取代了。我軍現(xiàn)役的還有強(qiáng)5、殲7、殲8、山鷹等機(jī)型。 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)：渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)：l由噴氣管排除燃?xì)夂惋L(fēng)扇排除空氣共同產(chǎn)生反作用力。l與渦輪噴氣比油耗低推進(jìn)力大。早期渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)體積較大，隨著科技的進(jìn)步渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)體積得以改善，基本取代了渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。國(guó)產(chǎn)的如殲10 、飛豹、L15、殲11到最新的殲20 ，31都是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。6.4.3渦輪渦輪螺旋槳螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī) 以以螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的力螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的力來(lái)作為飛機(jī)前進(jìn)的推進(jìn)力。來(lái)作為飛機(jī)前進(jìn)的推進(jìn)力。 渦輪螺旋

19、槳發(fā)動(dòng)機(jī)（渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)）有動(dòng)力渦輪，燃?xì)饽芰拷^大部分在動(dòng)力渦輪中膨脹做功，動(dòng)力渦輪通過(guò)減速裝置低轉(zhuǎn)速后再驅(qū)動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生推（拉）力，燃?xì)庵惺Ｏ碌暮苌俨糠帜芰吭谖矅姽苤信蛎洠a(chǎn)生一小部分推力。l其與活塞式螺槳機(jī)主要的差異點(diǎn)：l1. 驅(qū)動(dòng)螺旋槳中心軸的動(dòng)力來(lái)源不同；l2.渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳通常是以恒定的速率運(yùn)轉(zhuǎn)，活塞動(dòng)力的螺旋槳?jiǎng)t會(huì)依照發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不同而有轉(zhuǎn)速高低的變化。圖片圖片中國(guó)新一代渦槳飛機(jī)中國(guó)新一代渦槳飛機(jī)“新舟新舟600”研制研制6 6. .4 4. .4 4渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)l在在工作和構(gòu)造工作和構(gòu)造上，渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)同上，渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)同渦輪螺槳渦輪螺槳發(fā)動(dòng)機(jī)根相近。發(fā)動(dòng)機(jī)根相近。

20、是由是由渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)的原理演變而來(lái)，將風(fēng)扇變成了的原理演變而來(lái)，將風(fēng)扇變成了直升直升機(jī)的旋翼機(jī)的旋翼。l渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)是用于渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)是用于直升機(jī)直升機(jī)的，它與旋翼配合，構(gòu)成了直的，它與旋翼配合，構(gòu)成了直升機(jī)的動(dòng)力裝置。升機(jī)的動(dòng)力裝置。l通過(guò)旋翼的空氣流量是通過(guò)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量的通過(guò)旋翼的空氣流量是通過(guò)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量的500-1000500-1000倍。倍。結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的主要渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的主要機(jī)件：機(jī)件：進(jìn)氣裝置、進(jìn)氣裝置、壓氣機(jī)、壓氣機(jī)、燃燒室、燃燒室、渦輪渦輪排氣裝置排氣裝置等五大機(jī)件。等五大機(jī)件。 渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理：l和結(jié)構(gòu)基本與渦輪

21、螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)相同。l不同的是，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)獍l(fā)生器排除燃?xì)饽芰繋缀跞吭谧杂蓽u輪中膨脹，由噴氣管排出的燃?xì)馑俣群艿?，幾乎不產(chǎn)生推力；l另外，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)速較高，有的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)由自由渦輪直接輸出功率，有的則經(jīng)過(guò)減速器后再輸出功率。用于用于NH90NH90直升機(jī)直升機(jī) RTM322 RTM322型渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)型渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī) 渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的直升機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的直升機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)：渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于時(shí)速小于800千米的飛機(jī)；渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于直升機(jī)的動(dòng)力；渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于速度更高的飛機(jī)；渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于超聲速飛機(jī)。（音速聲音的在15的

22、空氣中的速度是340米每秒，大約是1224千米每小時(shí) ） 6.5沖壓/脈動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 沖壓式空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)）和脈動(dòng)式空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（脈動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)）合稱無(wú)壓氣機(jī)式空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)中都沒有壓氣機(jī)壓氣機(jī)和帶動(dòng)壓氣機(jī)工作的渦輪帶動(dòng)壓氣機(jī)工作的渦輪。主要部件僅有：進(jìn)氣道、燃燒室，尾噴管。6.5.16.5.1沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)l壓縮過(guò)后的氣體進(jìn)入壓縮過(guò)后的氣體進(jìn)入燃燒室燃燒室，與，與燃料混合之后燃燒。由于沖壓發(fā)燃料混合之后燃燒。由于沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)維持運(yùn)作的一個(gè)重要條件就動(dòng)機(jī)維持運(yùn)作的一個(gè)重要條件就是是高速氣流高速氣流源源不決的從前方進(jìn)源源不決的從前方進(jìn)入，因此發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法在低速或者入，因此發(fā)

23、動(dòng)機(jī)無(wú)法在低速或者是靜止下繼續(xù)運(yùn)作，只能在一定是靜止下繼續(xù)運(yùn)作，只能在一定的速度以上才可以產(chǎn)生推力。的速度以上才可以產(chǎn)生推力。l為了讓沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)加速到適合的為了讓沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)加速到適合的工作速度，必須有其他的輔助動(dòng)工作速度，必須有其他的輔助動(dòng)力系統(tǒng)自靜止或者是低速下提高力系統(tǒng)自靜止或者是低速下提高飛行速度，然后才點(diǎn)燃沖壓發(fā)動(dòng)飛行速度，然后才點(diǎn)燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。機(jī)。 特點(diǎn)特點(diǎn)l優(yōu)勢(shì)：優(yōu)勢(shì)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、推重比大、成本低。構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、推重比大、成本低。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是一個(gè)帶燃油噴嘴和和點(diǎn)火裝置的筒子。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是一個(gè)帶燃油噴嘴和和點(diǎn)火裝置的筒子。l常用于無(wú)人機(jī)、靶機(jī)、導(dǎo)彈等低成本或

24、一次性的飛行器。常用于無(wú)人機(jī)、靶機(jī)、導(dǎo)彈等低成本或一次性的飛行器。l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：沒有壓氣機(jī)，不能在地面靜止情況下啟動(dòng)，所以沒有壓氣機(jī)，不能在地面靜止情況下啟動(dòng)，所以不適合作為普通飛機(jī)的動(dòng)力裝置。不適合作為普通飛機(jī)的動(dòng)力裝置。l通常的解決方法是增加一個(gè)助推器，使飛行器獲得一定通常的解決方法是增加一個(gè)助推器，使飛行器獲得一定的飛行速度，然后再啟動(dòng)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。的飛行速度，然后再啟動(dòng)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。6 6. .5 5. .2 2脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)組成：組成：進(jìn)氣道、節(jié)氣活門、進(jìn)氣道、節(jié)氣活門、燃燒室、尾噴管。燃燒室、尾噴管。工作原理：工作原理：n先把空氣壓入節(jié)氣活門內(nèi)與燃油混合燃燒，燃燒后的先把

25、空氣壓入節(jié)氣活門內(nèi)與燃油混合燃燒，燃燒后的高壓燃?xì)庾詣?dòng)地將活門關(guān)閉，燃?xì)庖院芨叩乃俣葟奈哺邏喝細(xì)庾詣?dòng)地將活門關(guān)閉，燃?xì)庖院芨叩乃俣葟奈矅姽車姵?，產(chǎn)生發(fā)作用推力。噴管噴出，產(chǎn)生發(fā)作用推力。n燃?xì)鈬姵龊?，燃燒室?nèi)氣體稀薄，壓力小于外界氣壓，燃?xì)鈬姵龊?，燃燒室?nèi)氣體稀薄，壓力小于外界氣壓，及其活門重新打開，空氣再次進(jìn)入燃燒室循環(huán)工作。及其活門重新打開，空氣再次進(jìn)入燃燒室循環(huán)工作。 脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)l也稱也稱脈沖噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)脈沖噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，可用于靶機(jī)，導(dǎo)彈或航空模，可用于靶機(jī)，導(dǎo)彈或航空模型上。型上。l脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)明于脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)明于法國(guó)法國(guó)。l現(xiàn)在，用于噴氣式（汽車）賽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。

26、現(xiàn)在，用于噴氣式（汽車）賽車的發(fā)動(dòng)機(jī)。q優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：脈動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)在原地可以啟動(dòng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，脈動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)在原地可以啟動(dòng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，重量輕，造價(jià)便宜。重量輕，造價(jià)便宜。q缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：只適于低速飛行，飛行高度也有限，單向活只適于低速飛行，飛行高度也有限，單向活門的工作壽命短，加上振動(dòng)劇烈，燃油消耗率大等門的工作壽命短，加上振動(dòng)劇烈，燃油消耗率大等缺點(diǎn)，使得它的應(yīng)用受到限制。缺點(diǎn)，使得它的應(yīng)用受到限制。發(fā)動(dòng)機(jī)安裝位置發(fā)動(dòng)機(jī)安裝位置l(a) (a) 一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，裝在機(jī)頭一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，裝在機(jī)頭 l(b) (b) 兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，裝在機(jī)翼前緣短艙內(nèi)（拉進(jìn)式）兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，裝在機(jī)翼前緣短艙內(nèi)（拉進(jìn)式）l(c) (c)

27、 六臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，裝載機(jī)翼后緣（推進(jìn)式）六臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，裝載機(jī)翼后緣（推進(jìn)式） 小鷹小鷹500500輕型飛機(jī)輕型飛機(jī) 道格拉斯道格拉斯 DC-3DC-3（19351935年美國(guó)制造）年美國(guó)制造）運(yùn)運(yùn)-8-8雷達(dá)電子試驗(yàn)機(jī)雷達(dá)電子試驗(yàn)機(jī) 中國(guó)殲擊機(jī)命名規(guī)律l序號(hào)求中國(guó)殲擊機(jī)命名規(guī)律及順序，中國(guó)軍用飛機(jī)基本是按用途加序號(hào)。l1.殲擊機(jī),“殲”加序號(hào)，代號(hào)為漢語(yǔ)拼音字母加序號(hào)，如殲5（J5）、殲6（J6）、殲7（J7）、殲8-2（J8-2）、殲8-2M（J8-2M）、殲10（J10）、殲10B、殲11（J11）、殲11B、殲11BS雙座型號(hào)、殲20,、殲31l2.強(qiáng)擊機(jī),“強(qiáng)”加序號(hào)，代號(hào)為漢語(yǔ)拼音字母加序

28、號(hào)，如強(qiáng)5（Q5）l3.轟炸機(jī),“轟”加序號(hào)，代號(hào)為漢語(yǔ)拼音字母加序號(hào)，如轟5（H5）、轟6（H6）、轟6丁（H6D）l4.運(yùn)輸機(jī),“運(yùn)”加序號(hào)，代號(hào)為漢語(yǔ)拼音字母加序號(hào)，如運(yùn)7（Y7）、運(yùn)8（Y8）、運(yùn)20（Y20）l5.直升機(jī),“直”加序號(hào)，代號(hào)為漢語(yǔ)拼音字母加序號(hào)，如直8（Z8）、直9（Z9）、直10（Z10），武裝直升機(jī),“直”前加“武”，如武直9（WZ9）、武直10（WZ10）、 武直19（WZ19）l殲-15（代號(hào)飛鯊；英文：J-15）為重型艦載戰(zhàn)斗機(jī)，是中國(guó)從烏克蘭取得蘇-33戰(zhàn)斗機(jī)原型機(jī)中的一架（T-10K-3）為基礎(chǔ)進(jìn)而研制生產(chǎn)的，研制由沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)承擔(dān)，為第四代戰(zhàn)機(jī)。

29、l殲-16是中國(guó)沈陽(yáng)飛機(jī)公司為海軍航空兵所研發(fā)的一款從蘇27系列上發(fā)展而來(lái)的第四代多用途戰(zhàn)機(jī)。l殲-16最大特點(diǎn)是具備遠(yuǎn)距離超視距攻擊能力和強(qiáng)大的對(duì)地、對(duì)海打擊能力。殲20是成都飛機(jī)制造廠研制的中國(guó)第四代隱身重型殲擊機(jī)，采用兩臺(tái)國(guó)產(chǎn)渦扇10B發(fā)動(dòng)機(jī)、DSI兩側(cè)進(jìn)氣道、全動(dòng)垂尾，鴨式布局。殲20，空軍代號(hào)為“威龍”殲-31是沈陽(yáng)飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)研制的第四代雙發(fā)中型隱形戰(zhàn)斗機(jī)，代號(hào)“鶻鷹”，其采用雙發(fā)、單座、固定雙斜垂尾、無(wú)鴨翼、蚌式進(jìn)氣道。WS-15全稱渦扇15“峨眉” 渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，是為我國(guó)第四代重型/中型戰(zhàn)斗機(jī)而研制的小涵道比推力矢量渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。6.66.6火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)l火箭是靠火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

30、向前推進(jìn)的。 6.66.6火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)l火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，飛行器自帶推進(jìn)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的一種，飛行器自帶推進(jìn)劑（劑（燃料燃料和和氧化劑氧化劑）、不依賴外界空氣。）、不依賴外界空氣。l火箭發(fā)動(dòng)機(jī)與空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的不同：空氣噴氣發(fā)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)與空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的不同：空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)只自帶燃料，燃料燃燒所需的氧化劑由大氣中動(dòng)機(jī)只自帶燃料，燃料燃燒所需的氧化劑由大氣中獲得，故它只能在大氣層內(nèi)使用；火箭發(fā)動(dòng)機(jī)既能獲得，故它只能在大氣層內(nèi)使用；火箭發(fā)動(dòng)機(jī)既能在大氣層內(nèi)也能在大氣層外使用。在大氣層內(nèi)也能在大氣層外使用。l目前發(fā)射的人造衛(wèi)星、月球飛船以及各種宇宙飛行目前發(fā)射的人造衛(wèi)星、

31、月球飛船以及各種宇宙飛行器所用的推進(jìn)裝置，都是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。器所用的推進(jìn)裝置，都是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)n火箭發(fā)動(dòng)機(jī)由燃燒室和噴管組成，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，推進(jìn)劑在燃燒室燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)庠趪姽軆?nèi)膨脹加速后以很高的速度向后噴出，產(chǎn)生反作用推力。n火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間短、燃料消耗多、在航空器上只能用作助推裝置。n 液體火箭推進(jìn)系統(tǒng)液體火箭推進(jìn)系統(tǒng) 化學(xué)能火箭推進(jìn)系統(tǒng)化學(xué)能火箭推進(jìn)系統(tǒng) 固體火箭推進(jìn)系統(tǒng)固體火箭推進(jìn)系統(tǒng) 固液混合火箭推進(jìn)系統(tǒng)固液混合火箭推進(jìn)系統(tǒng)火箭推進(jìn)系統(tǒng)火箭推進(jìn)系統(tǒng) 電火箭推進(jìn)系統(tǒng)電火箭推進(jìn)系統(tǒng) 特種火箭推進(jìn)系統(tǒng)特種火箭推進(jìn)系統(tǒng) 核火箭推進(jìn)系統(tǒng)核火箭推進(jìn)系統(tǒng) 太陽(yáng)能火箭推進(jìn)

32、系統(tǒng)太陽(yáng)能火箭推進(jìn)系統(tǒng)l l 俄羅斯l 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)評(píng)價(jià)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)性能好壞的指標(biāo)：推力：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣反作用力。比推力：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒1kg質(zhì)量的推進(jìn)劑所產(chǎn)生的推力大小。沖量:推力對(duì)工作時(shí)間的積分，其大小取決于推力大小和工作時(shí)間。I 是沖量(有時(shí)也記作J)； F 是作用的力； dt 是一段無(wú)限小的時(shí)間。表述了對(duì)質(zhì)點(diǎn)作用一段時(shí)間的積累效應(yīng)。比沖：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒1kg質(zhì)量的推進(jìn)劑所產(chǎn)生的沖量的大小。6.6.16.6.1液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)l利用液體推進(jìn)劑工作。利用液體推進(jìn)劑工作。l常用的常用的液體氧化劑液體氧化劑有液態(tài)氧、四氧化二氮等，有液態(tài)氧、四氧化二氮等，燃燒劑燃燒

33、劑有有液氫、偏二甲肼、煤油等。氧化劑和燃燒劑必須儲(chǔ)存在液氫、偏二甲肼、煤油等。氧化劑和燃燒劑必須儲(chǔ)存在不同的儲(chǔ)箱中。不同的儲(chǔ)箱中。l特點(diǎn)：比沖高、推力范圍大、能反復(fù)啟動(dòng)、能控制推力特點(diǎn)：比沖高、推力范圍大、能反復(fù)啟動(dòng)、能控制推力大小、但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、發(fā)射前的準(zhǔn)備工作繁瑣。大小、但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、發(fā)射前的準(zhǔn)備工作繁瑣。 l液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要用作液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要用作航天器發(fā)射航天器發(fā)射、姿態(tài)修正與控制、姿態(tài)修正與控制、軌道轉(zhuǎn)移等。軌道轉(zhuǎn)移等。6.6.26.6.2液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)：l推進(jìn)劑輸送系統(tǒng)l推力室l發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng) 過(guò)程：l推進(jìn)劑通過(guò)噴注器燃入燃燒室，經(jīng)霧化、蒸發(fā)、混合

34、和燃燒等過(guò)程，產(chǎn)生的高溫高壓氣體以高速?gòu)膰姽苤袥_出而產(chǎn)生反作用推力。俄羅斯的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)征2號(hào)：一子級(jí)和二子級(jí)使用偏二甲肼和四氧化二氮作為推進(jìn)劑 。長(zhǎng)征長(zhǎng)征3號(hào)：它的一子級(jí)和二子級(jí)使用偏二甲肼和四氧化二氮作為推進(jìn)劑，號(hào)：它的一子級(jí)和二子級(jí)使用偏二甲肼和四氧化二氮作為推進(jìn)劑，三子級(jí)則使用效能更高的液氫和液氧三子級(jí)則使用效能更高的液氫和液氧。 6.6.36.6.3固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)l利用固體推進(jìn)劑工作，推進(jìn)劑是氧化劑和燃燒機(jī)的固態(tài)混合物。利用固體推進(jìn)劑工作，推進(jìn)劑是氧化劑和燃燒機(jī)的固態(tài)混合物。l固體推進(jìn)劑固體推進(jìn)劑有聚氨酯、聚丁二烯、端羥基聚丁二烯、硝酸酯增塑有聚氨酯、聚丁二烯、端羥

35、基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。聚醚等。 l優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推進(jìn)劑密度大、推進(jìn)劑可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存、操縱優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推進(jìn)劑密度大、推進(jìn)劑可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存、操縱方便可靠等。方便可靠等。l缺點(diǎn)是缺點(diǎn)是“比沖比沖”小。固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)比沖在小。固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)比沖在250250300300秒，工作時(shí)秒，工作時(shí)間短，加速度大導(dǎo)致推力不易控制，重復(fù)啟動(dòng)困難，從而不利于間短，加速度大導(dǎo)致推力不易控制，重復(fù)啟動(dòng)困難，從而不利于載人飛行。載人飛行。l固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要用作固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要用作火箭彈火箭彈、導(dǎo)彈導(dǎo)彈和和探空火箭探空火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)，以的發(fā)動(dòng)機(jī)，以及航天器發(fā)射和飛機(jī)起飛的助推發(fā)動(dòng)機(jī)。及航天器發(fā)射和飛機(jī)起飛的

36、助推發(fā)動(dòng)機(jī)。6.6.36.6.3固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)l固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組成：固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)組成：l藥柱、藥柱、l燃燒室、燃燒室、l噴管組件和噴管組件和l火裝置火裝置l等。等。l藥柱藥柱是由是由推進(jìn)劑推進(jìn)劑與少量添加劑制成的中空?qǐng)A柱體。藥柱置于燃燒與少量添加劑制成的中空?qǐng)A柱體。藥柱置于燃燒室（一般即為發(fā)動(dòng)機(jī)殼體）中。室（一般即為發(fā)動(dòng)機(jī)殼體）中。l固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，固體推進(jìn)劑在燃燒室內(nèi)穩(wěn)定、可控地燃固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，固體推進(jìn)劑在燃燒室內(nèi)穩(wěn)定、可控地燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過(guò)噴管高速噴出產(chǎn)生發(fā)作用推力。燒，燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過(guò)噴管高速噴出產(chǎn)生發(fā)作用推力。6.6.46.6.4

37、混合推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)混合推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī) l組合使用液體和固體推進(jìn)劑的化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。組合使用液體和固體推進(jìn)劑的化學(xué)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。l比沖介于液體和固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)之間，它能夠像液體比沖介于液體和固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)之間，它能夠像液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)那樣進(jìn)行推力調(diào)節(jié)，而且只需要一套液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)那樣進(jìn)行推力調(diào)節(jié)，而且只需要一套液體管路、活門和附件，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單。管路、活門和附件，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單。l但混合推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃速低，燃燒不均勻，效但混合推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃速低，燃燒不均勻，效率低，僅適用于一些特殊任務(wù)的導(dǎo)彈，如率低，僅適用于一些特殊任務(wù)的導(dǎo)彈，如靶彈靶彈等。等。6.6.46.6.4混合推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)

38、混合推進(jìn)劑火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程：l固體藥柱（燃燒）充填在燃燒室內(nèi)。 液體氧化劑儲(chǔ)存在儲(chǔ)箱里。l 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，液體氧化劑由噴注器噴入燃燒室，與固體燃料混合后點(diǎn)火燃燒，產(chǎn)生的高壓燃?xì)庥蓢姽車姵?，形成發(fā)作用推力。6.6.56.6.5核火箭發(fā)動(dòng)機(jī)核火箭發(fā)動(dòng)機(jī)l用核燃料作能源，用液氫、液氦、液氨等作工質(zhì)。用核燃料作能源，用液氫、液氦、液氨等作工質(zhì)。l由裝在推力室中的核反應(yīng)堆、冷卻噴管、工質(zhì)輸送系統(tǒng)由裝在推力室中的核反應(yīng)堆、冷卻噴管、工質(zhì)輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。和控制系統(tǒng)等組成。l在核反應(yīng)堆中，核能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱工質(zhì)，被加熱的在核反應(yīng)堆中，核能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱工質(zhì)，被加熱的工質(zhì)經(jīng)噴管膨脹加速后，以工質(zhì)經(jīng)噴管膨脹加速后，以650065001100011000米秒的速度從米秒的速度從噴口排出而產(chǎn)生推力。噴口排出而產(chǎn)生推力。l比沖高（比沖高（25025010001000秒）壽命長(zhǎng)，但技術(shù)復(fù)雜，只適用于秒）壽命長(zhǎng)，但技術(shù)復(fù)雜，只適用于長(zhǎng)期工作的航天器長(zhǎng)期工作的航天器。這種發(fā)