發(fā)動(dòng)機(jī)原理課件完整版：發(fā)動(dòng)機(jī)原理緒論

1、發(fā)動(dòng)機(jī)原理航空科學(xué)與工程學(xué)院2013年9月1ppt課件教師： 周堯明辦公地點(diǎn)：科研南一號(hào)樓301室聯(lián)系電話(huà)mail: 課件下載：教務(wù)處新課程中心2022/9/52ppt課件教材及考核方式教材：航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)（航空工業(yè)出版社，尚義主編，1995版）參考教材航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理（北京航空航天大學(xué)出版社，王云主編）航空發(fā)動(dòng)機(jī)原理（西北工業(yè)大學(xué)出版社，廉筱純主編）考核方式平時(shí)成績(jī)30%+學(xué)期末筆試70%2022/9/53ppt課件航空發(fā)動(dòng)機(jī)溯源19世紀(jì)中葉，人們通過(guò)觀察鳥(niǎo)類(lèi)飛行、風(fēng)箏飛升、模型吹風(fēng)試驗(yàn)和親身駕駛滑翔機(jī)，已經(jīng)基本掌握了飛機(jī)的飛行原理。同時(shí)，由于船用螺旋槳的發(fā)明和廣

2、泛應(yīng)用，也有了合適的飛行推進(jìn)裝置螺旋槳從此以后，動(dòng)力問(wèn)題就成為困擾航空先驅(qū)的主要問(wèn)題。2022/9/54ppt課件航空發(fā)動(dòng)機(jī)溯源我的發(fā)明（飛機(jī)）唯一無(wú)法解決的就是動(dòng)力問(wèn)題。 “空氣動(dòng)力學(xué)之父” 喬治凱利【英】2022/9/55ppt課件航空發(fā)動(dòng)機(jī)溯源笨拙的蒸汽機(jī)飛機(jī)在告訴人們，不要再去飛行了。 載人滑翔機(jī)發(fā)明人 李林塔爾【德】2022/9/56ppt課件航空發(fā)動(dòng)機(jī)溯源早期飛機(jī)動(dòng)力源問(wèn)題的解決過(guò)程 飛機(jī)動(dòng)力源問(wèn)題未解決導(dǎo)致屢次飛行失敗使用蒸氣機(jī)作為動(dòng)力源，質(zhì)量過(guò)重1876年，德國(guó)工程師奧托試制成熱效率高于蒸汽機(jī)的四沖程煤氣內(nèi)燃機(jī)人們?cè)噲D采用內(nèi)燃機(jī)作為飛機(jī)飛行的動(dòng)力源2022/9/57ppt課件航

3、空發(fā)動(dòng)機(jī)溯源缺乏動(dòng)力的局面一直持續(xù)了半個(gè)多世紀(jì)，直到1903年12月17日，萊特兄弟發(fā)明的第一架帶動(dòng)力、可操縱的載人飛機(jī)飛上藍(lán)天。飛行者一號(hào)2022/9/58ppt課件航空發(fā)動(dòng)機(jī)溯源飛行者1號(hào)的誕生，標(biāo)志著人類(lèi)現(xiàn)代航空新紀(jì)元的到來(lái)。毫無(wú)疑問(wèn)，除了發(fā)明家以外，這項(xiàng)偉大發(fā)明的最大功臣就是其動(dòng)力解決方案航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。2022/9/59ppt課件航空發(fā)動(dòng)機(jī)溯源航空發(fā)動(dòng)機(jī)從狹義上講是航空器飛行的動(dòng)力，從廣義上講它也是航空事業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力。2022/9/510ppt課件航空發(fā)動(dòng)機(jī)溯源航空發(fā)動(dòng)機(jī)兩個(gè)發(fā)展時(shí)期：1、從萊特兄弟的首次飛行開(kāi)始到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束為止活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)統(tǒng)治了40年左右2、從第二次世界

4、大戰(zhàn)結(jié)束至今 60年以來(lái)，航空燃?xì)廨啓C(jī)取代了活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)創(chuàng)了噴氣時(shí)代，占據(jù)了航空動(dòng)力的主導(dǎo)地位2022/9/511ppt課件活塞發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期從1903年到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束為止開(kāi)辟了航空史活塞發(fā)動(dòng)機(jī)原理：是將燃油燃燒釋放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能裝置又稱(chēng)為活塞式內(nèi)燃機(jī)利用燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)曲軸變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，最后通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)螺旋槳產(chǎn)生拉力 2022/9/512ppt課件活塞發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展飛機(jī)用于戰(zhàn)爭(zhēng)目的推動(dòng)航空蓬勃發(fā)展兩次世界大戰(zhàn)推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能提高：1）單機(jī)功率從不到10 kW增加到2500 kW左右2）螺旋槳飛機(jī)的V從16km/h提高到近800 km/h3）飛行高度達(dá)

5、到15000 m到40年代末,活塞發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到了發(fā)展的頂峰2022/9/513ppt課件問(wèn)題？為什么活塞發(fā)動(dòng)機(jī)退出航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主流？1、功率與重量的矛盾發(fā)動(dòng)機(jī)功率與飛行速度的三次方成正比功率增加，重量迅速增大2、螺旋槳的局限發(fā)動(dòng)機(jī)僅是熱機(jī)，必須與螺旋槳配合使用飛行速度大于700公里/小時(shí)后螺旋槳效率下降2022/9/514ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期從第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束至今開(kāi)辟了航空史的新紀(jì)元燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)原理：是將燃油燃燒釋放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能裝置它既是熱機(jī),又是推動(dòng)器 由高速流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的反作用力來(lái)推動(dòng)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的2022/9/515ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)

6、展1937年，英國(guó)的惠特爾公司和德國(guó)的奧海因公司分別研制成功離心式渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)WU和HeS3B ，1939年8月27日HeS3B率先裝在亨克爾公司的He-178飛機(jī)上試飛成功（新紀(jì)元）1942年，英國(guó)研制出第一臺(tái)渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)“曼巴”，裝載于海軍“塘鵝”艦載反潛飛機(jī)上2022/9/516ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)期燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展1950年，法國(guó)透博梅爾公司研制出第一臺(tái)渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)“阿都斯特I型”，裝備于美國(guó)S52-5直升機(jī)試飛成功。1959年，英國(guó)羅爾斯羅伊斯公司研制出第一臺(tái)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，裝備于VC-10客機(jī)上。2022/9/517ppt課件為什么學(xué)發(fā)動(dòng)機(jī)選型及安裝推力、重量或推重比、耗油率發(fā)

7、動(dòng)機(jī)安裝外廓尺寸飛機(jī)性能計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)高度特性、速度特性發(fā)動(dòng)機(jī)/飛機(jī)一體化設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)程參數(shù)按完成飛行任務(wù)的優(yōu)劣作為設(shè)計(jì)目標(biāo)2022/9/518ppt課件一體化設(shè)計(jì)實(shí)例美國(guó)先進(jìn)技術(shù)戰(zhàn)斗機(jī)ATF招標(biāo)書(shū)任務(wù)剖面性能要求、設(shè)計(jì)參數(shù)最優(yōu)目標(biāo)：在滿(mǎn)足性能要求的約束條件下，以完成飛行任務(wù)所對(duì)應(yīng)的最小飛機(jī)起飛總重為最優(yōu)設(shè)計(jì)目標(biāo)。優(yōu)化結(jié)果2022/9/519ppt課件航空發(fā)動(dòng)機(jī)介紹作用熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能特點(diǎn)吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，吸入空氣作為燃料氧化劑。類(lèi)別活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)2022/9/520ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)分類(lèi)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（渦噴）渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（渦扇）渦輪螺槳發(fā)動(dòng)機(jī)（渦槳）渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)（渦

8、軸）2022/9/521ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名美國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志-制造廠代號(hào)-序號(hào)標(biāo)志 描述發(fā)展中的發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，分別用X和Y表示。第一個(gè)字母是X時(shí)，表示處于發(fā)展階段；第一個(gè)字母是Y時(shí)，表示處于發(fā)展范疇；應(yīng)用時(shí)，兩字母放在完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)之前。2022/9/522ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名美國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志-制造廠代號(hào)-序號(hào)標(biāo)志1、型號(hào)標(biāo)志：類(lèi)型字母+類(lèi)型代號(hào)類(lèi)型字母：J-渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（turbo-jet）T-渦輪軸、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)（turbo-shaft、turbo-propeller）F-渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（turbo-fan）2022/9/523ppt課

9、件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名美國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志-制造廠代號(hào)-序號(hào)標(biāo)志1、型號(hào)標(biāo)志：類(lèi)型字母+類(lèi)型代號(hào)類(lèi)型代號(hào)：空軍從100號(hào)開(kāi)始；海軍從400號(hào)開(kāi)始；陸軍從700號(hào)開(kāi)始。2022/9/524ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名美國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志-制造廠代號(hào)-序號(hào)標(biāo)志2、制造廠代號(hào)：表示制造廠兩個(gè)字母符號(hào)GA加雷特航空研究公司（Garrett）AD艾利遜公司（Allison）CA特里達(dá)因大陸公司Teledyne ContinentalWA科蒂斯萊特公司（Curtis-Wright）GE通用電氣公司（ GeneralElecctric ）2022/9/525ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)

10、命名美國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志-制造廠代號(hào)-序號(hào)標(biāo)志2、制造廠代號(hào)：表示制造廠兩個(gè)字母符號(hào)LD阿芙科萊康明公司（AVCO Lycoming）PW普拉特惠特尼公司（Pratt&Whitney）RR羅爾斯羅伊斯公司（Rolls-Royce）CP普拉特惠特尼加拿大公司（ Pratt&Whitney Canada）2022/9/526ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名美國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志-制造廠代號(hào)-序號(hào)標(biāo)志2、制造廠代號(hào)：表示制造廠兩個(gè)字母符號(hào)WV西弗吉尼亞普拉特惠特尼公司（Pratt&Whitney West Virginia）WR威廉斯國(guó)際公司（Williams）2022/9/5

11、27ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名美國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志-制造廠代號(hào)-序號(hào)標(biāo)志3、序號(hào)標(biāo)志：序列編號(hào)（+尾標(biāo)字母）序列編號(hào)：空軍從100號(hào)開(kāi)始，按順序排號(hào)；海軍從400號(hào)開(kāi)始，按順序排號(hào)；陸軍從700號(hào)開(kāi)始，按順序排號(hào)。2022/9/528ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名美國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志-制造廠代號(hào)-序號(hào)標(biāo)志3、序號(hào)標(biāo)志：序列編號(hào)（+尾標(biāo)字母）尾標(biāo)字母：表示改進(jìn)了的發(fā)動(dòng)機(jī)，從A,B,C開(kāi)始按順序給定（不包含I和O）2022/9/529ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名美國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志-制造廠代號(hào)-序號(hào)標(biāo)志例：F119-PW-100F：渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型字母1

12、19：空軍研制的發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型代碼PW：普拉特惠特尼公司的字母符號(hào)100：空軍使用的發(fā)動(dòng)機(jī)的序列編號(hào)2022/9/530ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名中國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志+序號(hào)+改進(jìn)代號(hào)1、型號(hào)標(biāo)志：WP（渦噴）、WS（渦扇）、WJ（渦槳）、WZ（渦軸）、HS（活塞）2、序號(hào)：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示，在發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)內(nèi)排序2022/9/531ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名中國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志+序號(hào)+改進(jìn)代號(hào)3、改進(jìn)代號(hào)：大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音A，B，C，（不用L，O，X）2022/9/532ppt課件燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)命名中國(guó)命名法完整發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)：型號(hào)標(biāo)志+序號(hào)+改進(jìn)代號(hào)例：WJ6AWJ：渦輪螺旋

13、槳發(fā)動(dòng)機(jī)的型號(hào)代號(hào)；6：發(fā)動(dòng)機(jī)的序號(hào)；A：發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)代號(hào)。2022/9/533ppt課件發(fā)動(dòng)機(jī)主要設(shè)計(jì)參數(shù)變化趨勢(shì)典型亞音速飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)典型軍用發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)增壓比：8 3840渦輪前溫度： 1200 18502000K2022/9/534ppt課件主要學(xué)習(xí)內(nèi)容第一章航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理第二章發(fā)動(dòng)機(jī)部件工作原理第三章渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)第四章渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)第五章其它類(lèi)型發(fā)動(dòng)機(jī)2022/9/535ppt課件早期滑翔機(jī)2022/9/536ppt課件2022/9/537ppt課件有效載荷 四枚型號(hào)導(dǎo)彈、500發(fā)25毫米炮彈起飛距離 1500英尺著陸距離 1500英尺最大飛行馬赫數(shù) 2M/40000 英尺超音速巡航 1.5M/30000 英尺加速性 0.81.6M/ 30000 英尺t50s 穩(wěn)定過(guò)載 0.9M/ 30000 英尺 n5g 1.6M/ 30000 英尺 n5g2022/9/538ppt課件飛機(jī):翼載、尖削比、展弦比、后掠角、發(fā)動(dòng)機(jī)：壓氣機(jī)增壓比、渦輪前溫度、涵道比、風(fēng)扇壓比、加力溫度、 2022/9/539ppt課件起飛總重：24400磅起飛推力：29300磅機(jī)翼面積：381平方英尺發(fā)動(dòng)機(jī)增壓比：25渦輪前溫度：1800K2022/9/540ppt課件航空發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的“”為克服飛行阻力提供推動(dòng)力飛機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)推力作用下達(dá)到一定速度時(shí)，機(jī)翼