航空發(fā)動機分類與簡介

一個種類繁多，用途各不一樣的大家族。大約如下所示：〔助燃劑，所以不能到稠密大氣層之外的空間工作，只能作為航空器的發(fā)動機。一般式發(fā)動機等。發(fā)動機等。按產(chǎn)生推動動力的原理不同，飛行器的發(fā)動機又可分為直接反作用力發(fā)動式發(fā)動機等。氣作功，使空氣加速向后〔向下〕流淌時，空氣對螺旋槳〔旋翼〕產(chǎn)生反作用力動機?；钊桨l(fā)動機〔氣缸〕內(nèi)燃燒，〔拉〕力。所以，作為飛機的動力裝置時，發(fā)動機與螺旋槳是不能分割的?！惨弧郴钊桨l(fā)動機的主要組成〔汽油和空氣〕進展燃燒的地方。氣缸內(nèi)容納活塞作往復(fù)運動。氣缸頭上裝有點燃混合氣的電火花塞〔俗稱電嘴，以及進、排氣門。發(fā)動機工作動機殼體〔機匣〕上的排列形式多為星形或V形。常見的星形發(fā)動機有5個、7個、9個、14個、18個或24個氣缸不等。在單缸容積一樣的狀況下，氣缸數(shù)目種運動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。連桿用來連接活塞和曲軸。曲軸是發(fā)動機輸出曲軸還要帶動一些附件〔如各種油泵、發(fā)電機等。氣門機構(gòu)用來掌握進氣門、排氣門定時翻開和關(guān)閉?！捕郴钊桨l(fā)動機的工作原理縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。115即燃燒一公斤15公斤的空氣。4OO度左右。壓縮是氣體的壓強大大提高，以便增加它燃燒后的做功力量?！彩业娜莘e?；旌蠚怏w被壓縮的程度，可以用這兩個容積的比值來衡量。這個比58，壓縮比越大，氣體被壓縮得越厲害，發(fā)動機產(chǎn)生的功率也就越大。0.01530米。氣體猛烈膨脹，壓強急劇增高，可達6O到752023到250O度。燃燒時，局部溫度可能到達三、四千度，燃氣加到活塞上的沖擊力可15噸?；钊谌細獾膹姶髩毫ψ饔孟拢蛳滤傈c快速運動，推動連桿也門下跑，連桿便帶動曲軸轉(zhuǎn)起來了。這個沖程作預(yù)備的。后排氣門關(guān)閉，進氣門翻開，活塞又由上死點下行，開頭了的一次循環(huán)。件外，還需要一些其他必要的裝置和構(gòu)件?！踩郴钊胶娇瞻l(fā)動機的關(guān)心工作系統(tǒng)、〔〔一般為電動起動機、散熱系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)等。沖壓噴氣發(fā)動機一種空氣噴氣發(fā)動機。它通常由進氣道〔又稱擴壓器、燃燒室、推動噴管三部組成。沖壓發(fā)動機沒有壓氣機〔也就不需要燃氣渦輪，所以又稱為不帶壓氣機的空氣噴氣發(fā)動機。進氣道中減速，將動能轉(zhuǎn)變成壓力能〔例如進氣速度為3倍音速時，理論上可使37倍〔一般為煤油混合燃燒，將溫度提高到2023一2200℃甚至更高，高溫燃氣隨后經(jīng)推動噴管膨脹加速，由噴口高速排出而產(chǎn)生推力。沖壓發(fā)動機的推力與進氣速度有關(guān)，如進氣速度為32OO千牛。機分為亞音速、超音速、超群音速三類。一、亞音速沖壓發(fā)動機發(fā)動機用在亞音速航空器上，如亞音速靶機。二、超音速沖壓發(fā)動機〔燃燒室入口為亞音速氣流和收斂形音速～6倍音速，用于超音速靶機和地對空〔一般與固體火箭發(fā)動機相配合。三、超群音速沖壓發(fā)動機第三種發(fā)動機稱為超音速沖壓發(fā)動機。脈動噴氣發(fā)動機德國納粹在其次次世界大戰(zhàn)的后期，曾用它來推動V-1發(fā)燃燒室，最終是特別設(shè)計的長長的尾噴管。40～50次。的優(yōu)點。但它只適于低速飛行〔64～8O0公里，飛行高它的應(yīng)用受到限制?；鸺l(fā)動機火箭發(fā)動機是我國勞動人民首先制造出來的。早在唐代初年(約在七世紀〕現(xiàn)代的固體燃料火箭是一樣的。置，都是火箭發(fā)動機。是燃料〔燃燒劑〕加氧化劑的合稱。一、固體火箭發(fā)動機酯、聚丁二烯、端羥基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等?！残切蔚取Ｋ幹糜谌紵摇惨话慵礊榘l(fā)動機殼體〕中。在推動劑燃燒時，燃燒102～2×107金鋼、鈦合金或復(fù)合材料制造，并在藥柱與燃燒內(nèi)壁間裝備隔熱襯。〔裝黑火藥或煙火劑成。通電后由電熱絲點燃黑火藥，再由黑火藥點火燃藥拄。系統(tǒng)組成噴管組件。該系統(tǒng)能轉(zhuǎn)變?nèi)細鈬娚浣嵌?，從而實現(xiàn)推力方向的轉(zhuǎn)變。藥柱燃燒完畢，發(fā)動機便停頓工作?！惨步斜韧屏?，是發(fā)動機推力與每秒消耗推動劑重量的比值，單位為秒。固體復(fù)起動困難，從而不利于載人飛行。和飛機起飛的助推發(fā)動機。二、液體火箭發(fā)動機儲存在不同的儲箱中。液體火箭發(fā)動機一般由推力室、推動劑供給系統(tǒng)、發(fā)動機掌握系統(tǒng)組成。嘴、燃燒室、噴管組件等組成，見圖。推動劑通過噴注器注入燃燒室，經(jīng)霧化，2O0〔20OMP300～400O℃，故需要冷卻?！矚鈮菏健澈捅脡菏絻深惞┙o系統(tǒng)。擠壓式供給系統(tǒng)是利用〔氧化劑、燃燒劑的流量是靠減壓器調(diào)定的壓力掌握〕劑。的。工作參數(shù)主要指推力大小、推動劑的混合比。液體火箭發(fā)動機的優(yōu)點是比沖高〔25～5OO秒，推力范圍大〔火箭發(fā)動機主要用作航天器放射、姿勢修正與掌握、軌道轉(zhuǎn)移等。三、其他能源的火箭發(fā)動機〔一〕電火箭發(fā)動機電火箭發(fā)動機是利用電能加速工質(zhì)，形成高速射流而產(chǎn)生推力的火箭發(fā)動氨等氣體。其產(chǎn)生高速噴氣流而產(chǎn)生推力?！搽娮杓訜峄螂娀〖訜帷彻べ|(zhì)〔氫、胺、肼等，使其氣化；經(jīng)噴管膨脹加速后，由噴口排出而產(chǎn)〔汞、銫、氫等〕從貯箱輸入電離室被電離成離比沖〔70O～250O秒、極長的壽命〔可重復(fù)起動上萬次、累計工作可達上萬小時。但產(chǎn)生的推力小于10ON。這種發(fā)動機僅適用于航天器的姿勢掌握、位置保持等?！捕澈嘶鸺l(fā)動機6500～1100O米／秒的速度從噴口排出而產(chǎn)生推力。核火箭發(fā)動機的比沖高〔250～1000秒〕壽命長，但技術(shù)簡單，只適用于長期工作的航天器。這種發(fā)動論探究階段。渦輪噴氣發(fā)動機固定的推動模式，很少有人提出過質(zhì)疑。10000米以上，但3000千瓦，但飛機的速度仍沒有明顯的800應(yīng)運而生。大小相等方向相反的反作用力。噴氣發(fā)動機在工作時，從前端吸入大量的空氣，燃燒后高速噴出，在此過程中，發(fā)動機向氣體施加力，使之向后加速，氣體也給我們玩過的爆竹，就是依靠尾部噴出火藥氣體的反作用力飛上天空的。高溫耐熱材料。1930年，弗蘭克．惠特爾取得了他使用燃氣渦輪發(fā)動機的第一形成了現(xiàn)代渦輪噴氣發(fā)動機的根底。4個階段是分時個局部，就對應(yīng)著活塞式發(fā)動機的四個工作位置。了單靠速度沖壓，不需壓氣機的沖壓噴氣發(fā)動機。增壓的主要部件。氣流在渦輪中膨脹所做的功正好等于壓氣機壓縮空氣所消耗的功以及傳動附件，發(fā)動機的推力就是這一局部燃氣的能量而來的。作用的推力。一般來講，但是，由于渦輪材料等的限制，目前只能到達1650K左右，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機有時需的燃氣與噴入的燃油混合再次燃燒，由于加力燃燒室內(nèi)無旋轉(zhuǎn)部件，溫度可達2023K1.5倍左右。其缺點就是油耗急劇加大，同時十幾秒，多用于起飛或戰(zhàn)斗時，在高空則可開較長的時間。(以下圖)扇發(fā)動機等。其快速取代了后者，成為航空發(fā)動機的主流。渦輪風(fēng)扇發(fā)動機并開頭在其他飛機中開頭得到應(yīng)用。輸機上卻是不行承受的。實際上包括兩個局部，即熱效率和推動效率〔具體解釋見后邊的帖子。為提高發(fā)動機循環(huán)參數(shù)沖突的要求，致使渦輪噴氣發(fā)動機的總效率難以得到較大的提升。排風(fēng)扇，風(fēng)扇后的氣流分為兩局部，一局部進入壓氣機〔內(nèi)涵道，另一局部則不經(jīng)過燃燒，直接排到空氣中〔外涵道。由于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機一局部的燃氣能為提高熱效率而提高渦輪前溫度后，可以通過調(diào)整渦輪構(gòu)造參數(shù)和增大風(fēng)扇直渦輪前溫度總是有利的不同，這兩類發(fā)動機的構(gòu)造參數(shù)也大不一樣。8塞式發(fā)動機高，在現(xiàn)代大型干線客機、軍用運輸機等最大速度為M0.9左右的飛渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的涵道比氣發(fā)生器。涵道與內(nèi)涵道的流量之比，叫做涵道比，也叫流量比。加力式渦輪風(fēng)扇發(fā)動機1.0以下。在高速飛行時，發(fā)動機的加力翻開，外涵道的空氣和渦輪后的燃氣推重比大的特點，目前已在一代殲擊機上得到廣泛應(yīng)用。噴氣發(fā)動機的熱效率噴氣發(fā)動機是熱機的一種。1。A－B為定溫加熱膨脹過程，參加的熱量q1全部對外做功；C－D為定溫放熱收q2放出，B-CD-A過程相互抵消。因此，一個循環(huán)的做功輸出：W=q1－q2即為陰影局部的面積。那么，卡諾循環(huán)熱機的熱效率：n=W/q1=1－T2/T1T1，或降低低T2。的熱效率。推動效率即：/進排氣的機械能之差〔等于飛機飛行速度氣速度有關(guān)：推動效率2/(1+排氣速度/進氣速度)越大，推動效率越低渦輪螺旋槳發(fā)動機一般來說，現(xiàn)代不加力渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的涵道比是有著不斷加大的趨勢的。對于一架低速〔500～600km/h〕的飛機來說，在肯定的渦輪前溫度下，其適當?shù)?0以上，這明顯是發(fā)動機的構(gòu)造所無法承受的。為了提高效率，人們干脆便拋去了風(fēng)扇的外涵殼體，用螺旋槳代替了風(fēng)扇，1000轉(zhuǎn)/分，為使渦輪和螺旋槳都工作在正常的范圍內(nèi)，需要在它們之地位。渦輪螺旋槳發(fā)動機道比的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機。5%左右，為了驅(qū)動大功率的螺旋2～6級。功率大，功重比〔功率/重量〕10000馬力，功重比為4以上；而活塞式發(fā)動機最大不過三四千馬力，功重比2左右。其次，由于削減了廉價。受到螺旋槳效率的影響，它的適用速度不能太高，一般要小于900km/h。目前在應(yīng)用。渦輪軸發(fā)動機直升機和垂直／短距起落飛機上得到了廣泛的應(yīng)用。越來越普遍，渦輪軸發(fā)動機才獲得獨立的地位。)，而且主要用在直升機和垂直／短距起落飛機上。排。渦輪軸發(fā)動機~是用于直升機的，它與旋翼協(xié)作，構(gòu)成了直升機的動力裝置。依據(jù)渦輪風(fēng)扇發(fā)有限制的?！阏f，通過旋翼的空氣流量是通過渦輪軸發(fā)動機的空氣流量的500-1000倍。2.5以上。而且就發(fā)動機所產(chǎn)生的功率來600010000馬力，活塞發(fā)動則相差很遠。在經(jīng)濟性上，渦輪軸發(fā)動上。螺槳風(fēng)扇發(fā)動機螺槳風(fēng)扇發(fā)動機是一種介于渦輪風(fēng)扇發(fā)動機和渦輪螺旋槳發(fā)動機之間的一于爭論和試驗階段。螺槳風(fēng)扇發(fā)動機的構(gòu)造見圖，它由燃氣發(fā)生器和一副螺槳-風(fēng)扇〔由于實在無法給這個又象螺旋槳又象風(fēng)扇的東東起個名字，只好叫它螺槳-風(fēng)扇〕組成。螺槳-風(fēng)扇由渦輪驅(qū)動，無涵道外殼，裝有減速器，從這些來看它有一點象螺旋槳；但是它的直徑比一般螺旋槳小，葉片數(shù)目也多〔6～8葉又寬，而且前緣后掠，這些又有些類似于風(fēng)扇葉片。據(jù)渦輪風(fēng)扇發(fā)動機的原理，涵道的渦輪螺旋槳發(fā)動機盡管效率較高，但由于螺旋槳的速度限制無法應(yīng)用于M0.8~M0.95的現(xiàn)代高亞音速大型寬體客機，