航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件

1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述此處添加副標(biāo)題內(nèi)容1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述此處添加副標(biāo)題內(nèi)容飛機(jī)動(dòng)力裝置第三部分：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)劉熊可以1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述此處添加副標(biāo)題內(nèi)容1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)1飛機(jī)動(dòng)力裝置第三部分：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)劉熊飛機(jī)動(dòng)力裝置第三部分：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)2第一章航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述

第一節(jié)航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介第一章航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述

第一節(jié)航空燃?xì)鉁u輪發(fā)3燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展4航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件5航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件6航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件7航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件8航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件9航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件10噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的分類發(fā)動(dòng)機(jī)：將燃油燃燒釋放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)高速噴出燃?xì)獾膭?dòng)能，從而獲得反作用力，推進(jìn)飛行器飛行的發(fā)動(dòng)機(jī)。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的分類發(fā)動(dòng)機(jī)：將燃油燃燒釋放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的11航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件12（一）火箭發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：自己攜帶燃料和氧化劑，靠燃燒壓縮工質(zhì)。分類：固體燃料、液體燃料、混合燃料（一）火箭發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：13航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件14航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件15（二）空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：利用空氣中的氧氣與燃料進(jìn)行混合燃燒，作為工質(zhì)的動(dòng)力裝置。分類：無(wú)壓氣機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)（有壓氣機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)）（二）空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：利用空氣中的氧氣與燃料進(jìn)161、無(wú)壓氣機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)分類：沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)、脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)。1、無(wú)壓氣機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)分類：沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)、脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)。17沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)：在起飛時(shí)推力為零，低速時(shí)性能不好沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)：在起飛時(shí)推力為零，低速時(shí)性能不好18脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)：空氣和燃料間歇地供入燃燒室，靠燃燒壓縮工質(zhì)脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)：空氣和燃料間歇地供入燃燒室，靠燃燒壓縮工質(zhì)192、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的四種基本類型：渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)2、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的四種基本類型：20（1）渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（1）渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)21渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：渦輪只帶動(dòng)壓氣機(jī)壓縮空氣，發(fā)動(dòng)機(jī)的全部推力來(lái)自噴出氣流的反作用力。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：渦輪只帶動(dòng)壓氣機(jī)壓縮空氣，發(fā)動(dòng)機(jī)的全22燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

燃?xì)獍l(fā)生器后的燃?xì)饪捎媚苋坑脕?lái)在噴管內(nèi)繼續(xù)膨脹,加速燃?xì)?提高燃?xì)獾乃俣?使燃?xì)庖暂^高的速度噴出,產(chǎn)生推力。航空燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)既是熱機(jī)又是推進(jìn)器與航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相比

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,推力大,推進(jìn)效率高在很大的飛行速度范圍內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)的推力隨飛行速度的增加而增加

燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)23（2）渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（內(nèi)外涵發(fā)動(dòng)機(jī)）涵道比：外涵道空氣流量/內(nèi)涵道空氣流量（2）渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（內(nèi)外涵發(fā)動(dòng)機(jī)）涵道比：外涵道空氣流量/24高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)25渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)

由進(jìn)氣道,低壓壓氣機(jī),高壓壓氣機(jī),燃燒室,高壓渦輪,低壓渦輪,噴管,風(fēng)扇和外涵道組成

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)推力：內(nèi)、外涵道氣流反作用力的總和。優(yōu)點(diǎn)：燃料使用效率高，噪聲小，能獲得較大加力比。渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)26（3）渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)（3）渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)27渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)

由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳組成,在它們之間還安排了一個(gè)減速器

渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

螺旋槳產(chǎn)生拉力

氣體流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)產(chǎn)生反作用推力在較低的飛行速度下,具有較高的推進(jìn)效率,所以它在低亞音速飛行時(shí)的經(jīng)濟(jì)性較好

適用于低空低速的運(yùn)輸機(jī)和民航機(jī)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)28定軸式：具有大減速臂的減速器（黑色部分）大大增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量定軸式：具有大減速臂的減速器（黑色部分）大大增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的重29自由渦輪式：自由渦輪轉(zhuǎn)速較低，可以采用小減速比的減速器來(lái)減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量自由渦輪式：自由渦輪轉(zhuǎn)速較低，可以采用小減速比的減速器來(lái)減輕30渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：推力主要靠螺旋漿產(chǎn)生的拉力，燃?xì)庵惺Ｏ碌暮苌倌芰吭谖矅姽苤信蛎洠a(chǎn)生一小部分推力（約10％）渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：31航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件32（4）渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)（4）渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)33渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)

燃?xì)獍l(fā)生器后的燃?xì)饪捎媚苋坑糜隍?qū)動(dòng)動(dòng)力渦輪而不在噴管內(nèi)膨脹產(chǎn)生推力

動(dòng)力渦輪軸上輸出的功率可以用來(lái)帶動(dòng)直升機(jī)的旋翼

渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)34渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)與渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的不同之處：燃?xì)鈳缀跞吭趧?dòng)力渦輪中膨脹，由尾噴管排出時(shí)，氣流速度較低。渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)與渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的不同之處：35航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件36小結(jié)小結(jié)37燃?xì)獍l(fā)生器壓氣機(jī),燃燒室,渦輪

產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)庥址Q為發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)核心機(jī)它完成了發(fā)動(dòng)機(jī)將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的工作；對(duì)燃?xì)獍l(fā)生器所獲得的機(jī)械能進(jìn)行不同的分配，就形成不同型式的發(fā)動(dòng)機(jī)；渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的懸翼的軀動(dòng)力都來(lái)自燃?xì)獍l(fā)生器。燃?xì)獍l(fā)生器38燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)其他分類（P4）燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)其他分類（P4）39航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件40航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件41民航方面的情況(p5)民航方面的情況(p5)42航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件43航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件44航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件45航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件46第二節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程第二節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程47組成：進(jìn)氣道，壓氣機(jī)，燃燒室，渦輪，噴管。進(jìn)氣道：將足夠的空氣量,以最小的流動(dòng)損失順利地引入壓氣機(jī)。

壓氣機(jī)：通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的葉片對(duì)空氣作功,壓縮空氣,提高空氣的壓力。

燃燒室：高壓空氣和燃油混合,燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?形成高溫高壓的燃?xì)狻?/p>

渦輪：高溫高壓的燃?xì)庠跍u輪內(nèi)膨脹,向外輸出功,去帶動(dòng)壓氣機(jī)。噴管：使燃?xì)饫^續(xù)膨脹,加速,提高燃?xì)獾乃俣?。組成：進(jìn)氣道，壓氣機(jī)，燃燒室，渦輪，噴管。48一、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)一、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)49布萊頓循環(huán)由絕熱壓縮過(guò)程1-2、等壓加熱過(guò)程2-3、絕熱膨脹過(guò)程3-4和等壓放熱過(guò)程4-1組成。由于這個(gè)循環(huán)在等壓加熱，故也稱為等壓加熱循環(huán)。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)就是布萊頓循環(huán)。布萊頓循環(huán)布萊頓循環(huán)由絕熱壓縮過(guò)程布萊頓循環(huán)50在等壓加熱過(guò)程2-3中，加給工質(zhì)的熱量為：

q1=Cp(T3-T2)在等壓放熱過(guò)程4-1中，工質(zhì)放出的熱量為：

q2=Cp(T4-T1)由于理想循環(huán)

w0=q1-q2

所以，布萊頓循環(huán)的理想循環(huán)作功為：w0=Cp(T3-T2)-Cp(T4-T1)式中：T1、T2、T3、T4分別為工質(zhì)狀態(tài)1、2、3、4時(shí)的溫度。在等壓加熱過(guò)程2-3中，加給工質(zhì)的熱量為：51改寫為：布萊頓循環(huán)的理想循環(huán)效率為：改寫為：布萊頓循環(huán)的理想循環(huán)效率為：52而p1=p4，p2=p3

代入上式，得：因?yàn)椋保埠停常礊榻^熱過(guò)程，所以：代入得：為工質(zhì)被壓縮后的壓力p2與壓縮前的壓力p1的比值，并稱為增壓比。而p1=p4，p2=p3代入上式，得：因?yàn)椋?3燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想化條件

假設(shè)工質(zhì)完成的是一個(gè)封閉的熱力循環(huán)

略去壓縮與膨脹過(guò)程中工質(zhì)與各部件之間的熱量交換,忽略實(shí)際過(guò)程中的摩擦,假設(shè)在燃燒室中進(jìn)行的燃油燃燒釋放出熱能的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程為外部熱源對(duì)工質(zhì)加熱的過(guò)程,并且忽略由流動(dòng)阻力和加熱所引起的壓力降低,從而用定壓加熱過(guò)程代替之噴入的燃油的質(zhì)量忽略不計(jì),而且假定工質(zhì)是定質(zhì)量的定比熱容的完全氣體噴入大氣中的燃?xì)馀c大氣進(jìn)行定壓的放熱過(guò)程。

燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想化條件54布萊頓循環(huán)

0→2：絕熱壓縮（進(jìn)氣道、壓氣機(jī)）2→3：等壓加熱（燃燒室）3→5：絕熱膨脹（渦輪、噴管）5→0：等壓放熱（外界大氣）布萊頓循環(huán)0→2：絕熱壓縮551kg工質(zhì)所作的循環(huán)功（加熱量與放熱量之差）：越大，表示渦輪前的溫度越高，循環(huán)功越大，熱效應(yīng)越高。1kg工質(zhì)所作的循環(huán)功（加熱量與放熱量之差）：越大，表示渦輪56循環(huán)的熱效率（發(fā)動(dòng)機(jī)增壓比）越高，熱效率越高循環(huán)的熱效率（發(fā)動(dòng)機(jī)增壓比）越高，熱效率越57Lk、LT分別表示壓氣機(jī)的壓縮功和渦輪的膨脹功。對(duì)于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，兩者相等，所以有：用機(jī)械能的形式表示發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前溫度越高，循環(huán)功越大，排氣速度越大Lk、LT分別表示壓氣機(jī)的壓縮功和渦輪的膨脹功。對(duì)于渦輪噴58發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際工作過(guò)程中的損失氣流在進(jìn)氣道、壓氣機(jī)壓縮過(guò)程中的流動(dòng)損失氣流在燃燒室中有流動(dòng)損失和加熱過(guò)程中的熱阻損失，壓力下降。氣流膨脹過(guò)程中有流動(dòng)損失。定壓放熱過(guò)程只有熱損失，沒(méi)有流動(dòng)損失，所以，實(shí)際的放熱過(guò)程與理想循環(huán)的放熱過(guò)程相同。發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際工作過(guò)程中的損失氣流在進(jìn)氣道、壓氣機(jī)壓縮過(guò)程中的59航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件60摩擦降低了總壓，熱阻損失降低了總溫摩擦降低了總壓，熱阻損失降低了總溫61第三節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力和

效率（*）第三節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力和

效率（*）62一、推力的產(chǎn)生氣流流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)壁及各部件對(duì)氣體施加作用力，使其動(dòng)量發(fā)生變化，而氣體必然同時(shí)給予發(fā)動(dòng)機(jī)及各部件以反作用力。這些反作用力在軸向分力的合力，即推力。推力：提供給飛機(jī)，克服飛機(jī)前進(jìn)阻力或使飛機(jī)加速而作功的力。有效推力＝發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)推力－短艙的阻力一、推力的產(chǎn)生氣流流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)壁及各部件對(duì)氣體63產(chǎn)生連續(xù)推力的原因力學(xué)角度→作用力與反作用力的結(jié)果能量角度→推力是能量轉(zhuǎn)換的表現(xiàn)形式，穩(wěn)定燃燒是產(chǎn)生推力的能量基礎(chǔ)熱力學(xué)角度→等壓循環(huán)是產(chǎn)生連續(xù)推力的基礎(chǔ)

產(chǎn)生連續(xù)推力的原因64有效推力有效推力65當(dāng)燃?xì)庠趪姽苤型耆蛎洉r(shí)內(nèi)推力忽略流量差別時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車當(dāng)燃?xì)庠趪姽苤袃?nèi)推力忽略流量差別時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車66渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的推力分布渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的推力分布67推力的分布

由圖可以看出進(jìn)氣道，壓氣機(jī)，燃燒室產(chǎn)生的力是向前的；渦輪，噴管產(chǎn)生的力是向后的。向前的力減去向后的力就等于推力。其中以壓氣機(jī)產(chǎn)生的力所占的比例最大。推力的分布由圖可以看出68二、推進(jìn)功率和推進(jìn)效率假設(shè)：飛機(jī)等速平飛推進(jìn)功率：L－－每公斤氣流的循環(huán)功發(fā)動(dòng)機(jī)在熱力循環(huán)中產(chǎn)生的功率二、推進(jìn)功率和推進(jìn)效率假設(shè)：飛機(jī)等速平飛L－－每公斤氣流的循69推進(jìn)效率C5/C0越大，推進(jìn)效率越小當(dāng)C0＝0，沒(méi)有推進(jìn)功當(dāng)C5＝C0，效率為1，但F為零

推進(jìn)效率C5/C0越大，推進(jìn)效率越小70發(fā)動(dòng)機(jī)損失的能量：排氣速度與飛行速度相差越大，動(dòng)能損失越多每公斤氣流損失的能量：發(fā)動(dòng)機(jī)損失的能量：排氣速度與飛行速度相差越大，動(dòng)能損失越多每71三、總效率定義：加入燃燒室的燃油完全燃燒時(shí)放出的熱量，有多少轉(zhuǎn)變?yōu)橥七M(jìn)功。qs－－每公斤空氣所提供的熱量三、總效率定義：加入燃燒室的燃油完全燃燒時(shí)放出的熱量，有多少72總效率（0.20~0.30）＝熱效率（0.25~0.4）×推進(jìn)效率（0.50~0.75）提高總效率的措施：提高熱效率，如提高壓氣機(jī)增壓比，渦輪前燃?xì)鉁囟龋惶岣咄七M(jìn)效率，減小C5和C0之間的差值?？傂剩?.20~0.30）＝73四、沿流程參數(shù)變化四、沿流程參數(shù)變化74第四節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)和基本要求第四節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)和基本要求75一、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)（一）推力性能指標(biāo)1、推力F（最主要指標(biāo)，單位N，英磅）推力和發(fā)動(dòng)機(jī)功率之間的關(guān)系：發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與飛行速度和排氣速度的平均值有關(guān)。一、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)（一）推力性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功762、單位推力Fs定義：發(fā)動(dòng)機(jī)推力/發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量（單位Ns/kg，dNs/kg）表示每公斤空氣每秒所產(chǎn)生的推力流量相同，單位推力越大，發(fā)動(dòng)機(jī)推力越大2、單位推力Fs表示每公斤空氣每秒所產(chǎn)生的推力773、推重比Fw定義：發(fā)動(dòng)機(jī)地面最大工作狀態(tài)下的推力/發(fā)動(dòng)機(jī)的凈重渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推重比為3.5~4渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)推重比達(dá)8以上3、推重比Fw784、單位迎面推力FA定義：發(fā)動(dòng)機(jī)推力/發(fā)動(dòng)機(jī)最大迎風(fēng)面積最大迎風(fēng)面積相同時(shí)，F(xiàn)A越大，推力F越大推力F相同時(shí)，F(xiàn)A越大，發(fā)動(dòng)機(jī)迎風(fēng)面積越小4、單位迎面推力FA79（二）經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)1、燃油消耗量Gf（單位kg/s，kg/h）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所消耗的燃油量推力相同時(shí)，Gf越小越好2、單位燃油消耗率sfc(單位kg/hN,kg/hdaN)定義：產(chǎn)生一牛頓推力每小時(shí)所消耗的燃油量（二）經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)1、燃油消耗量Gf（單位kg/s，kg/h80Hu為燃油的熱值（kJ/kg）Sfc與總效率、飛行速度有關(guān)Hu為燃油的熱值（kJ/kg）Sfc與總效率、飛行速度有關(guān)81（三）使用性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性起動(dòng)迅速可靠從靜止加速到慢車狀態(tài)的過(guò)程加速性從慢車加速到最大轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命第一次翻修或兩次大修的工作時(shí)數(shù)維護(hù)的繁簡(jiǎn)程度（三）使用性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性82二、基本要求推重比高，單位迎風(fēng)面積小

同等推力時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸小，重量輕。同等推力時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)迎風(fēng)面積小，阻力小。單位燃油消耗率低可靠性好工作穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)完整性、壽命事故率：每十萬(wàn)（百萬(wàn)）工作小時(shí)的故障次數(shù)提前拆換率：不到壽命而提前返修的臺(tái)數(shù)/總臺(tái)數(shù)使用成本低（燃油、購(gòu)買成本、維護(hù)費(fèi)用）二、基本要求推重比高，單位迎風(fēng)面積小83第五節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的演變

和各種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)適用范圍第五節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的演變

和各種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)適用范圍84一、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（*）渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率一般只有0.5~0.75，特別是飛行速度不高，為了提供推重比，排氣速度提高了，推進(jìn)效率更加下降。降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣速度C5（渦輪前總溫）可以提高推進(jìn)效率一、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（*）渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的推85渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的由來(lái)設(shè)1）加與不加外罩核心機(jī)工作狀態(tài)不變，即核心機(jī)產(chǎn)生的可用功不變時(shí)；2）外罩和核心機(jī)出口氣流速度相同；3）噴管完全膨脹、忽略燃?xì)夂涂諝饬髁坎顒e渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的由來(lái)設(shè)86航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件87在循環(huán)功率相同的條件下，工質(zhì)的流量越大：排氣速度越小，推力越大，推進(jìn)效率越大，燃料消耗率越小。飛行速度C0越小，推力增加的效果更明顯。循環(huán)功率相同，增大流量（加風(fēng)扇）有好效果在循環(huán)功率相同的條件下，工質(zhì)的流量越大：88從渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)到渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的意義：提高推進(jìn)效率；飛行速度較低時(shí)，推進(jìn)效率和推力增加的效果更明顯。飛行速度較大時(shí)，不宜使用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)適用于高亞音速巡航，用于大中型民航機(jī)和運(yùn)輸機(jī)。從渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)到渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的意義：89二、渦輪螺漿發(fā)動(dòng)機(jī)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比，提高了推進(jìn)效率。渦漿發(fā)動(dòng)機(jī)螺旋槳產(chǎn)生拉力

氣體流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)產(chǎn)生反作用推力適用于低空低速的運(yùn)輸機(jī)和民航機(jī)二、渦輪螺漿發(fā)動(dòng)機(jī)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)90三、渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)同樣的核心機(jī)，同樣的循環(huán)功率，旋翼越大，流量越大，旋翼所產(chǎn)生的升力越大。一般，旋翼的空氣流量為渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量的500~1000倍。三、渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)同樣的核心機(jī)，同樣的循環(huán)功率，旋翼91四、加力式渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)使用原因：飛行速度C0較大，降低C5和提高流量效果不明顯，需要增加理想循環(huán)功。增加理想循環(huán)功的途徑：增加渦輪前總溫和發(fā)動(dòng)機(jī)增壓比。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕。應(yīng)用：殲擊機(jī)四、加力式渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)使用原因：飛行92五、沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓的增壓比提高，壓氣機(jī)的增壓比下降。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，推重比高。缺點(diǎn)：低速性能不好。應(yīng)用：作靶機(jī)和導(dǎo)彈的動(dòng)力裝置。各種空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用范圍（P19，圖1-13）五、沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)沖壓的增壓比提高，壓氣機(jī)的增壓比下降。93航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件94第六節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)各部件上的受力及轉(zhuǎn)子軸向力的減荷第六節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)各部件上的受力及轉(zhuǎn)子軸向力的減荷95一、發(fā)動(dòng)機(jī)各部件上的受力氣體力：氣流在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流動(dòng)時(shí)，在各個(gè)截面上具有不同的壓力和流速。因此，與氣體相接觸的各個(gè)零、組件上作用有氣體力或氣體力矩慣性力：發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子零件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心慣性力，當(dāng)飛機(jī)曲線飛行、直線加速或減速時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)的零、組件上有慣性力或慣性力矩

熱應(yīng)力：發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)各零件由于受熱不均或者材料不同（線膨脹系數(shù)不同），當(dāng)其熱膨脹受到約束時(shí)產(chǎn)生熱應(yīng)力

一、發(fā)動(dòng)機(jī)各部件上的受力氣體力：氣流在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)流動(dòng)時(shí)，在各個(gè)96二、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸向力的減荷減少轉(zhuǎn)子軸向力的措施（P20）

二、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸向力的減荷減少轉(zhuǎn)子軸向力的措施（P20）97謝謝觀賞共同學(xué)習(xí)交流提高單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉，請(qǐng)盡量言簡(jiǎn)意賅的闡述觀點(diǎn)。謝謝觀賞共同學(xué)習(xí)交流提高單擊此處添加正文，文字是您思想的提煉981航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述此處添加副標(biāo)題內(nèi)容1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述此處添加副標(biāo)題內(nèi)容飛機(jī)動(dòng)力裝置第三部分：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)劉熊可以1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述此處添加副標(biāo)題內(nèi)容1航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)99飛機(jī)動(dòng)力裝置第三部分：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)劉熊飛機(jī)動(dòng)力裝置第三部分：燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)100第一章航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述

第一節(jié)航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介第一章航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述

第一節(jié)航空燃?xì)鉁u輪發(fā)101燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展102航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件103航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件104航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件105航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件106航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件107航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件108噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的分類發(fā)動(dòng)機(jī)：將燃油燃燒釋放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為發(fā)動(dòng)機(jī)高速噴出燃?xì)獾膭?dòng)能，從而獲得反作用力，推進(jìn)飛行器飛行的發(fā)動(dòng)機(jī)。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的分類發(fā)動(dòng)機(jī)：將燃油燃燒釋放出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的109航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件110（一）火箭發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：自己攜帶燃料和氧化劑，靠燃燒壓縮工質(zhì)。分類：固體燃料、液體燃料、混合燃料（一）火箭發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：111航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件112航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件113（二）空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：利用空氣中的氧氣與燃料進(jìn)行混合燃燒，作為工質(zhì)的動(dòng)力裝置。分類：無(wú)壓氣機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)（有壓氣機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)）（二）空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)：利用空氣中的氧氣與燃料進(jìn)1141、無(wú)壓氣機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)分類：沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)、脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)。1、無(wú)壓氣機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)分類：沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)、脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)。115沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)：在起飛時(shí)推力為零，低速時(shí)性能不好沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)：在起飛時(shí)推力為零，低速時(shí)性能不好116脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)：空氣和燃料間歇地供入燃燒室，靠燃燒壓縮工質(zhì)脈沖式發(fā)動(dòng)機(jī)：空氣和燃料間歇地供入燃燒室，靠燃燒壓縮工質(zhì)1172、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的四種基本類型：渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)2、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的四種基本類型：118（1）渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（1）渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)119渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：渦輪只帶動(dòng)壓氣機(jī)壓縮空氣，發(fā)動(dòng)機(jī)的全部推力來(lái)自噴出氣流的反作用力。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：渦輪只帶動(dòng)壓氣機(jī)壓縮空氣，發(fā)動(dòng)機(jī)的全120燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)

燃?xì)獍l(fā)生器后的燃?xì)饪捎媚苋坑脕?lái)在噴管內(nèi)繼續(xù)膨脹,加速燃?xì)?提高燃?xì)獾乃俣?使燃?xì)庖暂^高的速度噴出,產(chǎn)生推力。航空燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)既是熱機(jī)又是推進(jìn)器與航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相比

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,推力大,推進(jìn)效率高在很大的飛行速度范圍內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)的推力隨飛行速度的增加而增加

燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)121（2）渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（內(nèi)外涵發(fā)動(dòng)機(jī)）涵道比：外涵道空氣流量/內(nèi)涵道空氣流量（2）渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)（內(nèi)外涵發(fā)動(dòng)機(jī)）涵道比：外涵道空氣流量/122高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)123渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)

由進(jìn)氣道,低壓壓氣機(jī),高壓壓氣機(jī),燃燒室,高壓渦輪,低壓渦輪,噴管,風(fēng)扇和外涵道組成

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)推力：內(nèi)、外涵道氣流反作用力的總和。優(yōu)點(diǎn)：燃料使用效率高，噪聲小，能獲得較大加力比。渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)124（3）渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)（3）渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)125渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)

由燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳組成,在它們之間還安排了一個(gè)減速器

渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

螺旋槳產(chǎn)生拉力

氣體流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)產(chǎn)生反作用推力在較低的飛行速度下,具有較高的推進(jìn)效率,所以它在低亞音速飛行時(shí)的經(jīng)濟(jì)性較好

適用于低空低速的運(yùn)輸機(jī)和民航機(jī)渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)126定軸式：具有大減速臂的減速器（黑色部分）大大增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的重量定軸式：具有大減速臂的減速器（黑色部分）大大增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的重127自由渦輪式：自由渦輪轉(zhuǎn)速較低，可以采用小減速比的減速器來(lái)減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量自由渦輪式：自由渦輪轉(zhuǎn)速較低，可以采用小減速比的減速器來(lái)減輕128渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：推力主要靠螺旋漿產(chǎn)生的拉力，燃?xì)庵惺Ｏ碌暮苌倌芰吭谖矅姽苤信蛎洠a(chǎn)生一小部分推力（約10％）渦輪螺旋漿發(fā)動(dòng)機(jī)特點(diǎn)：129航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件130（4）渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)（4）渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)131渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)

燃?xì)獍l(fā)生器后的燃?xì)饪捎媚苋坑糜隍?qū)動(dòng)動(dòng)力渦輪而不在噴管內(nèi)膨脹產(chǎn)生推力

動(dòng)力渦輪軸上輸出的功率可以用來(lái)帶動(dòng)直升機(jī)的旋翼

渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)132渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)與渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的不同之處：燃?xì)鈳缀跞吭趧?dòng)力渦輪中膨脹，由尾噴管排出時(shí)，氣流速度較低。渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)與渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的不同之處：133航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件134小結(jié)小結(jié)135燃?xì)獍l(fā)生器壓氣機(jī),燃燒室,渦輪

產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)庥址Q為發(fā)動(dòng)機(jī)的核心機(jī)核心機(jī)它完成了發(fā)動(dòng)機(jī)將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的工作；對(duì)燃?xì)獍l(fā)生器所獲得的機(jī)械能進(jìn)行不同的分配，就形成不同型式的發(fā)動(dòng)機(jī)；渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳，渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇，渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的懸翼的軀動(dòng)力都來(lái)自燃?xì)獍l(fā)生器。燃?xì)獍l(fā)生器136燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)其他分類（P4）燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)其他分類（P4）137航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件138航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件139民航方面的情況(p5)民航方面的情況(p5)140航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件141航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件142航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件143航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件144第二節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程第二節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程145組成：進(jìn)氣道，壓氣機(jī)，燃燒室，渦輪，噴管。進(jìn)氣道：將足夠的空氣量,以最小的流動(dòng)損失順利地引入壓氣機(jī)。

壓氣機(jī)：通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的葉片對(duì)空氣作功,壓縮空氣,提高空氣的壓力。

燃燒室：高壓空氣和燃油混合,燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?形成高溫高壓的燃?xì)狻?/p>

渦輪：高溫高壓的燃?xì)庠跍u輪內(nèi)膨脹,向外輸出功,去帶動(dòng)壓氣機(jī)。噴管：使燃?xì)饫^續(xù)膨脹,加速,提高燃?xì)獾乃俣?。組成：進(jìn)氣道，壓氣機(jī)，燃燒室，渦輪，噴管。146一、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)一、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)147布萊頓循環(huán)由絕熱壓縮過(guò)程1-2、等壓加熱過(guò)程2-3、絕熱膨脹過(guò)程3-4和等壓放熱過(guò)程4-1組成。由于這個(gè)循環(huán)在等壓加熱，故也稱為等壓加熱循環(huán)。渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想循環(huán)就是布萊頓循環(huán)。布萊頓循環(huán)布萊頓循環(huán)由絕熱壓縮過(guò)程布萊頓循環(huán)148在等壓加熱過(guò)程2-3中，加給工質(zhì)的熱量為：

q1=Cp(T3-T2)在等壓放熱過(guò)程4-1中，工質(zhì)放出的熱量為：

q2=Cp(T4-T1)由于理想循環(huán)

w0=q1-q2

所以，布萊頓循環(huán)的理想循環(huán)作功為：w0=Cp(T3-T2)-Cp(T4-T1)式中：T1、T2、T3、T4分別為工質(zhì)狀態(tài)1、2、3、4時(shí)的溫度。在等壓加熱過(guò)程2-3中，加給工質(zhì)的熱量為：149改寫為：布萊頓循環(huán)的理想循環(huán)效率為：改寫為：布萊頓循環(huán)的理想循環(huán)效率為：150而p1=p4，p2=p3

代入上式，得：因?yàn)椋保埠停常礊榻^熱過(guò)程，所以：代入得：為工質(zhì)被壓縮后的壓力p2與壓縮前的壓力p1的比值，并稱為增壓比。而p1=p4，p2=p3代入上式，得：因?yàn)椋?51燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想化條件

假設(shè)工質(zhì)完成的是一個(gè)封閉的熱力循環(huán)

略去壓縮與膨脹過(guò)程中工質(zhì)與各部件之間的熱量交換,忽略實(shí)際過(guò)程中的摩擦,假設(shè)在燃燒室中進(jìn)行的燃油燃燒釋放出熱能的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程為外部熱源對(duì)工質(zhì)加熱的過(guò)程,并且忽略由流動(dòng)阻力和加熱所引起的壓力降低,從而用定壓加熱過(guò)程代替之噴入的燃油的質(zhì)量忽略不計(jì),而且假定工質(zhì)是定質(zhì)量的定比熱容的完全氣體噴入大氣中的燃?xì)馀c大氣進(jìn)行定壓的放熱過(guò)程。

燃?xì)鉁u輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理想化條件152布萊頓循環(huán)

0→2：絕熱壓縮（進(jìn)氣道、壓氣機(jī)）2→3：等壓加熱（燃燒室）3→5：絕熱膨脹（渦輪、噴管）5→0：等壓放熱（外界大氣）布萊頓循環(huán)0→2：絕熱壓縮1531kg工質(zhì)所作的循環(huán)功（加熱量與放熱量之差）：越大，表示渦輪前的溫度越高，循環(huán)功越大，熱效應(yīng)越高。1kg工質(zhì)所作的循環(huán)功（加熱量與放熱量之差）：越大，表示渦輪154循環(huán)的熱效率（發(fā)動(dòng)機(jī)增壓比）越高，熱效率越高循環(huán)的熱效率（發(fā)動(dòng)機(jī)增壓比）越高，熱效率越155Lk、LT分別表示壓氣機(jī)的壓縮功和渦輪的膨脹功。對(duì)于渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，兩者相等，所以有：用機(jī)械能的形式表示發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪前溫度越高，循環(huán)功越大，排氣速度越大Lk、LT分別表示壓氣機(jī)的壓縮功和渦輪的膨脹功。對(duì)于渦輪噴156發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際工作過(guò)程中的損失氣流在進(jìn)氣道、壓氣機(jī)壓縮過(guò)程中的流動(dòng)損失氣流在燃燒室中有流動(dòng)損失和加熱過(guò)程中的熱阻損失，壓力下降。氣流膨脹過(guò)程中有流動(dòng)損失。定壓放熱過(guò)程只有熱損失，沒(méi)有流動(dòng)損失，所以，實(shí)際的放熱過(guò)程與理想循環(huán)的放熱過(guò)程相同。發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際工作過(guò)程中的損失氣流在進(jìn)氣道、壓氣機(jī)壓縮過(guò)程中的157航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)概述課件158摩擦降低了總壓，熱阻損失降低了總溫摩擦降低了總壓，熱阻損失降低了總溫159第三節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力和

效率（*）第三節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)推力和

效率（*）160一、推力的產(chǎn)生氣流流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)壁及各部件對(duì)氣體施加作用力，使其動(dòng)量發(fā)生變化，而氣體必然同時(shí)給予發(fā)動(dòng)機(jī)及各部件以反作用力。這些反作用力在軸向分力的合力，即推力。推力：提供給飛機(jī)，克服飛機(jī)前進(jìn)阻力或使飛機(jī)加速而作功的力。有效推力＝發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)推力－短艙的阻力一、推力的產(chǎn)生氣流流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)壁及各部件對(duì)氣體161產(chǎn)生連續(xù)推力的原因力學(xué)角度→作用力與反作用力的結(jié)果能量角度→推力是能量轉(zhuǎn)換的表現(xiàn)形式，穩(wěn)定燃燒是產(chǎn)生推力的能量基礎(chǔ)熱力學(xué)角度→等壓循環(huán)是產(chǎn)生連續(xù)推力的基礎(chǔ)

產(chǎn)生連續(xù)推力的原因162有效推力有效推力163當(dāng)燃?xì)庠趪姽苤型耆蛎洉r(shí)內(nèi)推力忽略流量差別時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車當(dāng)燃?xì)庠趪姽苤袃?nèi)推力忽略流量差別時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)地面試車164渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的推力分布渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)的推力分布165推力的分布

由圖可以看出進(jìn)氣道，壓氣機(jī)，燃燒室產(chǎn)生的力是向前的；渦輪，噴管產(chǎn)生的力是向后的。向前的力減去向后的力就等于推力。其中以壓氣機(jī)產(chǎn)生的力所占的比例最大。推力的分布由圖可以看出166二、推進(jìn)功率和推進(jìn)效率假設(shè)：飛機(jī)等速平飛推進(jìn)功率：L－－每公斤氣流的循環(huán)功發(fā)動(dòng)機(jī)在熱力循環(huán)中產(chǎn)生的功率二、推進(jìn)功率和推進(jìn)效率假設(shè)：飛機(jī)等速平飛L－－每公斤氣流的循167推進(jìn)效率C5/C0越大，推進(jìn)效率越小當(dāng)C0＝0，沒(méi)有推進(jìn)功當(dāng)C5＝C0，效率為1，但F為零

推進(jìn)效率C5/C0越大，推進(jìn)效率越小168發(fā)動(dòng)機(jī)損失的能量：排氣速度與飛行速度相差越大，動(dòng)能損失越多每公斤氣流損失的能量：發(fā)動(dòng)機(jī)損失的能量：排氣速度與飛行速度相差越大，動(dòng)能損失越多每169三、總效率定義：加入燃燒室的燃油完全燃燒時(shí)放出的熱量，有多少轉(zhuǎn)變?yōu)橥七M(jìn)功。qs－－每公斤空氣所提供的熱量三、總效率定義：加入燃燒室的燃油完全燃燒時(shí)放出的熱量，有多少170總效率（0.20~0.30）＝熱效率（0.25~0.4）×推進(jìn)效率（0.50~0.75）提高總效率的措施：提高熱效率，如提高壓氣機(jī)增壓比，渦輪前燃?xì)鉁囟?；提高推進(jìn)效率，減小C5和C0之間的差值。總效率（0.20~0.30）＝171四、沿流程參數(shù)變化四、沿流程參數(shù)變化172第四節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)和基本要求第四節(jié)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)和基本要求173一、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)（一）推力性能指標(biāo)1、推力F（最主要指標(biāo)，單位N，英磅）推力和發(fā)動(dòng)機(jī)功率之間的關(guān)系：發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率與飛行速度和排氣速度的平均值有關(guān)。一、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)（一）推力性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功1742、單位推力Fs定義：發(fā)動(dòng)機(jī)推力/發(fā)動(dòng)機(jī)空氣流量（單位Ns/kg，dNs/kg）表示每公斤空氣每秒所產(chǎn)生的推力流量相同，單位推力越大，發(fā)動(dòng)機(jī)推力越大2、單位推力Fs表示每公斤空氣每秒所產(chǎn)生的推力1753、推重比Fw定義：發(fā)動(dòng)機(jī)地面最大工作狀態(tài)下的推力/發(fā)動(dòng)機(jī)的凈重渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)推重比為3.5~4渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)推重比達(dá)8以上3、推重比Fw1764、單位迎面推力FA定義：發(fā)動(dòng)機(jī)推力/發(fā)動(dòng)機(jī)最大迎風(fēng)面積最大迎風(fēng)面積相同時(shí)，F(xiàn)A越大，推力F越大推力F相同時(shí)，F(xiàn)A越大，發(fā)動(dòng)機(jī)迎風(fēng)面積越小4、單位迎面推力FA177（二）經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)1、燃油消耗量Gf（單位kg/s，kg/h）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所消耗的燃油量推力相同時(shí)，Gf越小越好2、單位燃油消耗率sfc(單位kg/hN,kg/hdaN)定義：產(chǎn)生一牛頓推力每小時(shí)所消耗的燃油量（二）經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)1、燃油消耗量Gf（單位kg/s，kg/h178Hu為燃油的熱值（kJ/kg）Sfc與總效率、飛行速度有關(guān)Hu為燃油的熱值（kJ/kg）Sfc與總效率、飛行速度有關(guān)179（三）使用性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性起動(dòng)迅速可靠從靜止加速到慢車狀態(tài)的過(guò)程加速性從慢車加速到最大轉(zhuǎn)速所需的時(shí)間發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命第一次翻修或兩次大修的工作時(shí)數(shù)維護(hù)的繁簡(jiǎn)程度（三）使用性能指標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性180二、基本要求推重比高，單位迎風(fēng)面積小

同等推力時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸小，重量輕。同等推力時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)迎風(fēng)面積小，阻力小。單位燃油消耗率低可靠性好工作穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)完整性、壽命事故率：每十萬(wàn)（百萬(wàn)）工作小時(shí)的故障次數(shù)提前拆換率：不到壽命而提前返修的臺(tái)數(shù)/總臺(tái)數(shù)使用成本低（燃油、購(gòu)買成本、維護(hù)費(fèi)用）二、基本要求